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

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
R(s)+5(s + 5)s³(s + 4)(s + 6)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 5(s + 5)/(s³(s + 4)(s + 6)). ¿Cuál es el tipo N del sistema?

G(s) = 5(s + 5)/(s³(s + 4)(s + 6))
N =
2.Fácil
R(s)+40(s + 2)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto G(s) = 40/((s + 2)(s + 4)). Halla la constante de error de posición Kp.

G(s) = 40/((s + 2)(s + 4))
Kp =
3.Media
R(s)+K = 2041s + 1C(s)−

Un proceso G(s) = 4/(1s + 1) se controla con una ganancia proporcional K = 20 en un lazo con realimentación unitaria. Halla el error en régimen permanente ess ante un escalón, como porcentaje del tamaño del escalón.

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

Se aplica una rampa r(t) = 3t a un lazo con realimentación unitaria con G(s) = 5(s + 4)/(s(s + 2)). Halla el error en régimen permanente ess.

G(s) = 5(s + 4)/(s(s + 2))r(t) = 3t
ess =
5.Difícil
R(s)+20 + Kd​s1s(s + 3)C(s)−

Un controlador PD C(s) = 20 + Kd·s controla la planta G(s) = 1/(s(s + 3)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia derivativa Kd que da al lazo cerrado un coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,8.

G(s) = 1/(s(s + 3))Kp = 20ζ = 0,8
Kd = s
6.Difícil
R(s)+K = 501s(s + 8)C(s)−

Un controlador proporcional K = 50 controla la planta G(s) = 1/(s(s + 8)) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 1/(s(s + 8))K = 50
%OS = %

Soluciones

  1. 1. N = 3
  2. 2. Kp = 5
  3. 3. ess = 1,235 %
  4. 4. ess = 0,3
  5. 5. Kd = 4,155 s
  6. 6. %OS = 11,59 %

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