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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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) = 1+20(s + 2)(s + 5)C(s)−

Se aplica un escalón de tamaño 1 a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 20/((s + 2)(s + 5)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 20/((s + 2)(s + 5))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.Fácil
R(s)+10(s + 3)s²(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 10(s + 3)/(s²(s + 10)). Halla la constante de error de aceleración Ka.

G(s) = 10(s + 3)/(s²(s + 10))
Ka =
3.Media
R(s)+K(s + 2)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene G(s) = K/((s + 2)(s + 5)). Halla la ganancia K que da un error en régimen permanente del 10 % para una entrada en escalón.

G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 10 %
K =
4.Media
R(s)+K(s + 1)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene G(s) = K/((s + 1)(s + 4)). Halla la ganancia K que da un error en régimen permanente del 20 % para una entrada en escalón.

G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 20 %
K =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 4C(s)−

Un controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla la planta G(s) = 2/(s + 4) en un lazo con realimentación unitaria. El lazo cerrado debe tener ωₙ = 5 rad/s y ζ = 0,8. Halla la ganancia integral Ki.

G(s) = 2/(s + 4)ωₙ = 5 rad/sζ = 0,8
Ki =
6.Difícil
R(s)+K = 1610s(s + 8)C(s)−

Un controlador proporcional K = 16 controla la planta G(s) = 10/(s(s + 8)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 10/(s(s + 8))K = 16
%OS = %

Soluciones

  1. 1. ess = 0,3333
  2. 2. Ka = 3
  3. 3. K = 90
  4. 4. K = 16
  5. 5. Ki = 12,5
  6. 6. %OS = 35,09 %

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.