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(s)+4(s + 1)s(s + 1)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5)). Halla la constante de error de velocidad Kv.

G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5))
Kv =
2.Fácil
r(t) = 5+40(s + 2)(s + 4)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 5 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 40/((s + 2)(s + 4)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 40/((s + 2)(s + 4))r(t) = 5·u(t)
ess =
3.Media
r(t) = 1 + 2t+4s(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 4/(s(s + 4))r(t) = 1 + 2t
ess =
4.Media
r(t) = 5 + 4t+50(s + 2)s(s + 2)(s + 5)C(s)−

Se aplica la entrada r(t) = 5 + 4t (un escalón más una rampa) a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 2)(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 5 + 4t
ess =
5.Difícil
R(s)+K = 252s(s + 6)C(s)−

Un controlador proporcional K = 25 controla la planta G(s) = 2/(s(s + 6)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el tiempo de pico tp de la respuesta al escalón.

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 25
tp = s
6.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 2C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 5/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 8 rad/s y ζ = 1. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 8 rad/sζ = 1
Ki =

Soluciones

  1. 1. Kv = 0,8
  2. 2. ess = 0,8333
  3. 3. ess = 2
  4. 4. ess = 0,4
  5. 5. tp = 0,4906 s
  6. 6. Ki = 12,8

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