Lista de exercícios de Erro em regime permanente e controle PID com respostas

Lista de exercícios de Erro em regime permanente e controle PID grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
R(s)+5(s + 4)s²(s + 1)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem a função de transferência de malha aberta G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 1)). Encontre a constante de erro de aceleração Ka.

G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 1))
Ka =
2.Fácil
R(s)+20(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem a função de transferência de malha aberta G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 1)). Encontre a constante de erro de aceleração Ka.

G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 1))
Ka =
3.Média
r(t) = 5 + 0,5t+5(s + 4)s(s + 4)(s + 10)C(s)−

A entrada r(t) = 5 + 0,5t (um degrau mais uma rampa) é aplicada a uma malha com realimentação unitária com G(s) = 5(s + 4)/(s(s + 4)(s + 10)). Encontre o erro em regime permanente ess.

G(s) = 5(s + 4)/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 5 + 0,5t
ess =
4.Média
r(t) = 10 + 5t+10s(s + 5)C(s)−

A entrada r(t) = 10 + 5t (um degrau mais uma rampa) é aplicada a uma malha com realimentação unitária com G(s) = 10/(s(s + 5)). Encontre o erro em regime permanente ess.

G(s) = 10/(s(s + 5))r(t) = 10 + 5t
ess =
5.Difícil
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 5C(s)−

Um controlador PI C(s) = Kp + Ki/s controla a planta G(s) = 4/(s + 5) em uma malha com realimentação unitária. A malha fechada deve ter ωₙ = 6 rad/s e ζ = 0,7. Encontre o ganho proporcional Kp.

G(s) = 4/(s + 5)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,7
Kp =
6.Difícil
R(s)+K1s(s + 8)C(s)−

Um controlador proporcional K controla a planta G(s) = 1/(s(s + 8)) em uma malha com realimentação unitária. Encontre o ganho K que dá à malha fechada um coeficiente de amortecimento ζ = 0,5.

G(s) = 1/(s(s + 8))ζ = 0,5
K =

Gabarito

  1. 1. Ka = 20
  2. 2. Ka = 20
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 2,5
  5. 5. Kp = 0,85
  6. 6. K = 64

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