Hoja de ejercicios de Error en régimen permanente y control PID con soluciones

Hoja de ejercicios de Error en régimen permanente y control PID gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
r(t) = 2+2(s + 1)(s + 1)(s + 4)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 2 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 2(s + 1)/((s + 1)(s + 4)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 2(s + 1)/((s + 1)(s + 4))r(t) = 2·u(t)
ess =
2.Fácil
R(s)+20(s + 3)s²(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 4)). Halla la constante de error de aceleración Ka.

G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 4))
Ka =
3.Media
r(t) = 3t+5(s + 2)s(s + 10)C(s)−

Se aplica una rampa r(t) = 3t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 10)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 10))r(t) = 3t
ess =
4.Media
r(t) = 2 + 4t+20s(s + 1)(s + 5)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 2 + 4t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20/(s(s + 1)(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 2 + 4t
ess =
5.Difícil
R(s)+2 + Kd​s2s(s + 1)C(s)−

Un controlador PD C(s) = 2 + Kd·s controla la planta G(s) = 2/(s(s + 1)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia derivativa Kd que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,6.

G(s) = 2/(s(s + 1))Kp = 2ζ = 0,6
Kd = s
6.Difícil
r(t) = 5t+1 + 5/s5(s + 4)(s + 10)C(s)−

Un controlador PI C(s) = 1 + 5/s controla la planta G(s) = 5/((s + 4)(s + 10)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess para la entrada en rampa r(t) = 5t.

C(s) = 1 + 5/sG(s) = 5/((s + 4)(s + 10))r(t) = 5t
ess =

Soluciones

  1. 1. ess = 1,333
  2. 2. Ka = 15
  3. 3. ess = 3
  4. 4. ess = 1
  5. 5. Kd = 0,7 s
  6. 6. ess = 8

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