NEW
Font size
WorksheetsControl Tema 2
Total questions: 60
Worksheet time: 30mins
¿Cuál es la definición de un sistema de control automático?
Una configuración que se controla externamente por un operador humano.
Una interconexión de elementos que se controlan por sí mismos.
Un conjunto de elementos sin interacción entre ellos.
Un sistema que no requiere entrada para generar una salida.
¿Cómo se representa un sistema o componente controlado en un diagrama de bloques?
Con un bloque etiquetado como "entrada".
Con un bloque etiquetado como "salida".
Con un bloque etiquetado como "sistema".
Con un bloque etiquetado como "proceso".
¿Qué tipo de relación existe entre la entrada y la salida en un sistema de control?
Relación de causa y efecto.
Relación de igualdad.
Relación inversa.
Relación no definida.
¿Cuáles son las entradas típicas aplicadas a los sistemas de control?
Escalón, rampa e impulso.
Sinusoidal, triangular y cuadrada.
Lineal, exponencial y logarítmica.
Constante, variable y aleatoria.
¿En qué consiste el problema de control en un sistema?
Seleccionar y ajustar elementos para obtener un comportamiento específico.
Interconectar elementos sin un propósito definido.
Generar una salida sin considerar la entrada.
Controlar el sistema de forma externa sin interacción interna.
¿Cuál es la característica principal de un sistema de lazo abierto?
Utiliza un sensor para detectar la respuesta real.
La acción de control es independiente de la salida.
Depende de la calibración para su exactitud.
Se utiliza en tostadores de pan y semáforos convencionales.
¿Qué significa retroalimentar en el contexto de un sistema de lazo cerrado?
Comparar la salida real con la referencia de entrada.
Controlar el sistema mediante una acción correctora.
Utilizar un regulador o actuador para obtener la respuesta deseada.
Comparar la salida real con el comportamiento deseado.
¿Cuál es la variable que representa la señal de error en un sistema de lazo cerrado?
r(t) - Entrada de referencia.
v(t) - Variable regulada.
e(t) - Señal de error.
y(t) - Variable controlada.
¿Qué variables representan la entrada y la salida en un sistema de lazo cerrado, respectivamente?
r(t) - m(t)
e(t) - y(t)
v(t) - p(t)
r(t) - y(t)
¿Cuál es la diferencia entre una ecuación diferencial ordinaria (EDO) y una ecuación diferencial parcial (EDP)?
Una EDO tiene dos o más variables independientes, mientras que una EDP tiene una sola variable independiente.
Una EDO tiene una sola variable independiente, mientras que una EDP tiene dos o más variables independientes.
Una EDO contiene derivadas de mayor orden que una EDP.
Una EDP es lineal, mientras que una EDO puede ser no lineal.
¿Qué es el orden de una ecuación diferencial?
El exponente de la mayor derivada contenida en la ecuación.
El grado de la mayor derivada contenida en la ecuación.
El número de variables independientes en la ecuación.
El número de términos lineales en la ecuación.
¿Qué tipo de ecuación diferencial está formada por la suma de términos lineales?
Ecuación diferencial homogénea.
Ecuación diferencial no homogénea.
Ecuación diferencial lineal.
Ecuación diferencial trascendental.
¿Cómo se define una ecuación diferencial homogénea?
La ecuación contiene derivadas de mayor orden.
La ecuación tiene una sola variable independiente.
La variable dependiente y sus derivadas están presentes en todos los términos de la ecuación. (
La ecuación es lineal y no contiene productos de variables dependientes.
¿Cuál es la función de la transformada de Laplace?
Convertir una ecuación diferencial de orden n en una ecuación algebraica
Convertir una ecuación algebraica en una ecuación diferencial de orden n
Convertir una función de tiempo en una función de frecuencia
Convertir una función de frecuencia en una función de tiempo
¿Qué representan los ceros en el diagrama de polos y ceros?
Raíces del polinomio del numerador
Raíces del polinomio del denominador
Puntos de estabilidad del sistema
Puntos de inestabilidad del sistema
¿Cuál es la condición para que un sistema sea considerado estable en el dominio tiempo?
Su límite tiende a infinito
Su límite tiende a cero
Su límite tiende a un valor constante
No existe una condición específica para la estabilidad en el dominio tiempo
¿Cómo se clasifican los sistemas cuyos límites tienden a infinito en el dominio tiempo?
Sistemas estables
Sistemas inestables
Sistemas marginalmente estables
No es posible clasificarlos
¿Qué determina la estabilidad de un sistema en el diagrama de polos y ceros?
La ubicación de los ceros en el plano s
La ubicación de los polos en el plano s
La relación entre los polos y los ceros
La constante K del sistema
¿Cuál es el polo que ejerce mayor efecto sobre el sistema en el diagrama de polos y ceros?
Polo dominante
Polo secundario
Polo aislado
Polo nulo
¿Qué indica la posición del polo dominante en el diagrama de polos y ceros?
La estabilidad del sistema
La velocidad de respuesta del sistema
La amplitud del sistema
La fase del sistema
¿Cuál es el indicativo de la velocidad de respuesta del sistema en el dominio s?
Cercanía del polo dominante al eje jw
Cercanía del polo dominante al eje real
Cercanía del polo dominante al origen
Cercanía del polo dominante a los polos secundarios
¿Qué corresponde a la parte imaginaria del polo dominante en el diagrama de polos y ceros?
La frecuencia angular de oscilación del sistema
La amplitud del sistema
La fase del sistema
La estabilidad del sistema
¿Cuál es la relación entre la frecuencia angular de oscilación del sistema y la parte imaginaria del polo dominante?
Son iguales
Son inversamente proporcionales
No hay relación directa entre ellos
Depende del polo secundario del sistema
¿Qué propiedad de la transformada de Laplace permite analizar sistemas inestables?
Transformada inversa de Laplace
Desplazamiento en el tiempo
Descomposición en fracciones parciales
Convergencia
¿Qué representación gráfica se utiliza para visualizar los polos y ceros en la transformada de Laplace?
Diagrama de Bode
Diagrama de Nyquist
Diagrama de polos y ceros
Diagrama de respuesta en frecuencia
¿Cuál es la importancia de representar un fenómeno físico en forma matemática?
Facilitar la comunicación entre ingenieros
Realizar análisis cualitativos del sistema
Determinar las limitaciones del sistema
Optimizar el funcionamiento del sistema
¿Qué ley física propuesta por Newton se utiliza como punto de partida para el modelado de sistemas de calentamiento o enfriamiento?
Ley de la gravedad
Ley de la conservación de la energía
Ley de la termodinámica
Ley de variación de temperatura
¿Cuáles son los tres modelos matemáticos relevantes en el análisis y diseño de sistemas de control?
Sistema eléctrico, sistema hidráulico, sistema térmico
Sistema mecánico, sistema químico, sistema biológico
Sistema eléctrico, sistema mecánico de traslación, sistema mecánico de rotación
Sistema lineal, sistema no lineal, sistema caótico
¿En qué se basan las ecuaciones obtenidas para cada sistema en particular?
Leyes matemáticas
Leyes de conservación de energía
Principios físicos
Hipótesis empíricas
¿Cuál es la característica de una ecuación diferencial de orden cero en relación a los sistemas de control?
Relación proporcional entre variables de salida y entrada
Relación inversamente proporcional entre variables de salida y entrada
Relación exponencial entre variables de salida y entrada
No hay relación entre variables de salida y entrada
¿Qué tipo de sistemas se generan cuando varios subsistemas interactúan entre sí?
Sistemas de primer orden
Sistemas de segundo orden
Sistemas de orden superior
Sistemas híbridos
¿Cuál es la función de transferencia de un sistema de primer orden?
G(s) = s + b/a
G(s) = c/a
G(s) = s + b/a + ao
G(s) = c/a / (s + b/a)
¿Cuál es la respuesta del sistema cuando se aplica una entrada escalón?
Y(s) = R(s)G(s)
Y(s) = A / (s(s + b/a))
Y(s) = A (c / b) / (s(s + b/a))
Y(s) = A K / (s(s + b/a))
¿Cuál es el valor final de la respuesta al escalón de un sistema de primer orden si el sistema es estable?
y(∞) = A K
y(∞) = A (c / b)
y(∞) = A K / c
y(∞) = 0
¿Cuál es la función de transferencia de lazo abierto del sistema de primer orden?
G(s) = K bo / (s + ao)
G(s) = K (c / a) / (s + ao)
G(s) = K bo / (s + (b / a)s + ao)
G(s) = K bo / (s + ao)
¿Cuál es la función de transferencia de lazo cerrado del sistema de primer orden?
T(s) = G(s) / (1 + G(s))
T(s) = 1 / G(s)
T(s) = G(s)H(s)
T(s) = G(s) + H(s)
¿Qué representa el lugar geométrico de raíces en el diseño de sistemas de control?
La respuesta al escalón del sistema en lazo cerrado
El comportamiento total del sistema para variaciones de ganancia K
El análisis del sistema en lazo abierto
La función de transferencia del sistema en lazo cerrado
¿Cómo se define un sistema de segundo orden?
Por una ecuación diferencial de primer orden.
Por una ecuación diferencial de tercer orden.
Por una ecuación diferencial de segundo orden.
Por una ecuación diferencial de cuarto orden.
¿Cuál es la función de transferencia de un sistema de segundo orden?
G(s) = bo / (s + ao)
G(s) = bo / (s^2 + a1s + ao)
G(s) = R(s) / (s + a1s + ao)
G(s) = (s + a1s + ao) / R(s)
¿Cuál es la fórmula para calcular los polos de un sistema de segundo orden?
p1 = -a1 + (a1^2 - 4ao) / 2, p2 = -a1 - (a1^2 - 4ao) / 2
p1 = -a1 + (a1^2 + 4ao) / 2, p2 = -a1 - (a1^2 + 4ao) / 2
p1 = -a1 + sqrt(a1^2 - 4ao) / 2, p2 = -a1 - sqrt(a1^2 - 4ao) / 2
p1 = -a1 + sqrt(a1^2 + 4ao) / 2, p2 = -a1 - sqrt(a1^2 + 4ao) / 2
¿Qué tipo de sistema se dice que es sobreamortiguado?
Cuando a1^2 > 4ao
Cuando a1^2 = 4ao
Cuando a1^2 < 4ao
No se puede determinar con la información dada
¿Cuál es la respuesta de un sistema de segundo orden sobreamortiguado a una entrada escalón unitario?
y(t) = A + Be^(-p1t) + Ce^(-p2t)
y(t) = A + Be^(-p1t)
y(t) = A + Ce^(-p2t)
y(t) = Ae^(-1) + Be^(-p1t) + Ce^(-p2t)
¿Qué representa la frecuencia natural no amortiguada en un sistema de segundo orden?
El término independiente en el polinomio característico.
La frecuencia angular de oscilación del sistema.
El amortiguamiento real del sistema.
La constante de proporcionalidad entre la fuerza de entrada y la aceleración.
¿Cuál es la fórmula para calcular la frecuencia natural no amortiguada en el sistema masa-resorte-amortiguador?
ωn = k/m
ωn = m/k
ωn = β/m
ωn = m/β
¿Cómo se define el amortiguamiento en un sistema de segundo orden?
Como el término en s del polinomio característico.
Como la relación entre la frecuencia natural no amortiguada y el coeficiente de amortiguamiento.
Como la constante de proporcionalidad entre la fuerza de entrada y la velocidad.
Como la constante de proporcionalidad entre la fuerza de entrada y la posición.
¿Cómo se representa un sistema subamortiguado en términos del polinomio característico?
s^2 + a1s + ao = (s + a)^2 + ω^2 = 0
s^2 + a1s + ao = (s + a)^2 - ω^2 = 0
s^2 + a1s + ao = (s - a)^2 + ω^2 = 0
s^2 + a1s + ao = (s - a)^2 - ω^2 = 0
¿Cuál es el objetivo del método de Routh-Hurwitz en el análisis de la estabilidad de un sistema?
Determinar la posición exacta de los polos de la ecuación característica.
Calcular el número de raíces características en el semiplano derecho del plano s.
Evaluar las raíces de un polinomio utilizando el comando "roots" en MATLAB.
Establecer el rango de valores de la ganancia ajustable K para la estabilidad del sistema.
¿Cuál es el propósito del método de estabilidad absoluta de Routh-Hurwitz?
Determinar la posición específica de los polos de la ecuación característica.
Establecer la estabilidad de un sistema a partir de su ecuación característica.
Evaluar las raíces de un polinomio utilizando el comando "roots" en MATLAB.
Encontrar el rango de valores de la ganancia ajustable K para la estabilidad del sistema.
¿Qué información proporciona el método de Routh-Hurwitz en relación con los polos de la ecuación característica?
La posición exacta de los polos en el plano s.
El número de raíces en el semiplano derecho del plano s.
El número de raíces en el semiplano izquierdo del plano s.
La magnitud de los polos en el plano s.
¿Cuál es el primer paso para aplicar el método de Routh-Hurwitz?
Calcular las raíces del polinomio característico utilizando el comando "roots" en MATLAB.
Representar el polinomio característico en el arreglo de Routh-Hurwitz.
Determinar la posición exacta de los polos en el plano s.
Evaluar la estabilidad del sistema utilizando el método de Newton-Raphson.
¿Cuál es la característica principal del método de Routh-Hurwitz en comparación con otros métodos de evaluación de raíces de polinomios?
Proporciona la posición exacta de los polos en el plano s.
Permite calcular el rango de valores de la ganancia ajustable K para la estabilidad del sistema.
Evalúa las raíces de un polinomio utilizando el comando "roots" en MATLAB.
Determina el número de raíces en el semiplano derecho del plano s.
¿Cuál es el objetivo del método del Lugar Geométrico de Raíces (LGR)?
Determinar todas las posibles raíces de una ecuación característica.
Cuantificar las ganancias requeridas para satisfacer las especificaciones de funcionamiento en régimen transitorio.
Representar gráficamente los polos y ceros de la función de transferencia de lazo abierto.
Analizar el comportamiento de sistemas de lazo cerrado a partir de la función de transferencia de lazo abierto.
¿Qué representa la condición de fase en el método del LGR?
La relación entre la ecuación característica y la función de transferencia de lazo abierto.
La asignación de una escala al lugar geométrico resultante.
La representación gráfica de los polos y ceros de la función de transferencia de lazo abierto.
El ángulo que deben satisfacer los valores de s para ser raíces de la ecuación característica.
¿Cuál es la relación entre G(s)H(s) y 1 + G(s)H(s) en el análisis de los sistemas de control? a) G(s)H(s) es igual a 1 + G(s)H(s).
G(s)H(s) es igual a 1 + G(s)H(s).
G(s)H(s) es una raíz del polinomio característico 1 + G(s)H(s).
G(s)H(s) determina la escala del lugar geométrico de raíces (LGR).
G(s)H(s) representa la función de transferencia de lazo abierto.
¿Cuál es la importancia de la condición de magnitud en el método del LGR?
Determinar todas las posibles raíces de una ecuación característica.
Cuantificar las ganancias requeridas para satisfacer las especificaciones de funcionamiento en régimen transitorio.
Representar gráficamente los polos y ceros de la función de transferencia de lazo abierto.
Establecer la relación entre la ecuación característica y la función de transferencia de lazo abierto.
¿Cuál es la finalidad del método de Evans en el análisis del LGR?
Determinar todas las posibles raíces de una ecuación característica.
Cuantificar las ganancias requeridas para satisfacer las especificaciones de funcionamiento en régimen transitorio.
Representar gráficamente los polos y ceros de la función de transferencia de lazo abierto.
Desarrollar aproximaciones gráficas de comportamientos analíticos.
¿Cuál es el objetivo del análisis de error en estado estable en los sistemas de control?
Determinar el comportamiento transitorio del sistema.
Cuantificar el grado de desviación en la respuesta del sistema para diversas entradas de referencia.
Establecer la estabilidad del sistema.
Analizar los regímenes transitorio y de estado estable.
¿Qué representa la entrada escalón en los sistemas de control?
Una referencia constante.
Una referencia que modifica su posición con respecto al tiempo.
Una referencia que varía su velocidad.
Una aceleración constante.
¿Cuál es la expresión analítica del error en estado estable (ess)?
ess = R(s) - Y(s)
ess = R(s) / Y(s)
ess = R(s) * Y(s)
ess = lim s→0 R(s) * (1 - T(s))
¿Qué representa el teorema de valor final en el análisis del error en estado estable?
Evaluar el error cuando el sistema ha alcanzado el estado estable.
Cuantificar las ganancias requeridas para satisfacer las especificaciones de funcionamiento en régimen transitorio.
Representar gráficamente los polos y ceros de la función de transferencia de lazo abierto.
Determinar todas las posibles raíces de una ecuación característica.
