WorksheetsSistemas de Control
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Worksheet time: 35mins
Un sistema de control se define como…
Un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí que regulan o dirigen su actuación por sí mismos, sin intervención de agentes exteriores, corrigiendo posibles errores en su funcionamiento.
Un sistema de control se define como un conjunto de componentes físicos que funcionan de manera independiente y no requieren ninguna forma de regulación o corrección durante su operación.
Un sistema de control se define como un grupo de dispositivos electrónicos que solo pueden ser operados manualmente por un usuario, sin capacidad de autorregulación o corrección de errores.
En un sistema de calefacción controlado por un termostato, ¿cuál es la entrada y cuál es la salida?
La entrada es la temperatura de referencia programada en el termostato, y la salida es la temperatura del recinto.
La entrada es la temperatura del recinto, y la salida es la temperatura de referencia programada en el termostato.
La entrada es la cantidad de calor producido, y la salida es la temperatura de referencia programada en el termostato.
¿Qué se entiende por "perturbación" en un sistema de control?
Señales no deseadas que influyen de forma adversa en el funcionamiento del sistema.
Excitación que se aplica a un sistema de control desde una fuente de energía externa para provocar una respuesta.
Respuesta que proporciona el sistema de control.
¿Cuál es la secuencia correcta del flujo de señales en un sistema de control en lazo abierto?
Entrada → Elementos de control → Planta o proceso → Salida
Salida → Planta o proceso → Elementos de control → Entrada
Elementos de control → Entrada → Planta o proceso → Salida
Entrada → Planta o proceso → Elementos de control → Salida
¿Cuál de los siguientes elementos no forma parte del esquema del sistema en lazo abierto?
Sensor de realimentación
Transductor
Actuador o accionador
Planta o proceso
¿Por qué los sistemas en lazo cerrado son menos sensibles a las perturbaciones?
Porque detectan los cambios y ajustan la acción de control para corregirlos.
Porque no permiten variaciones en la entrada.
Porque dependen exclusivamente de la calibración inicial.
Porque no tienen realimentación.
¿Cuál es la función de la realimentación en un sistema de lazo cerrado?
Comparar la salida con la entrada y ajustar la acción de control.
Generar una salida constante sin importar la entrada.
Evitar que el sistema se altere con perturbaciones.
Desconectar el sistema si hay errores.
¿Qué componente se encarga de medir la salida y enviarla a la retroalimentación?
Captador
Regulador
Actuador
Planta o proceso
En los sistemas automáticos de control, la retroalimentación o feedback es…
Propiedad de un sistema en bucle cerrado por la cual la salida se compara con la entrada del sistema, estableciendo la acción de control como una función de ambas.
Propiedad de un sistema en bucle abierto por la cual la salida se compara con la entrada del sistema, estableciendo la acción de control como una función de la salida.
El elemento que determina el comportamiento del bucle, por lo que debe ser un componente diseñado con gran precisión. Es el «cerebro» del bucle de control
Es el modo por el cual un sistema de control se alimenta con alimentos para que funcione.
En un sistema de control de lazo cerrado, cuando hay una diferencia entre los valores de la salida y la entrada, llevando a que los elementos de control corrijan esa diferencia, decimos que nos encontramos ante un/una…
Error
Entrada
Actuador
La transformada de Laplace se define como una herramienta matemática que reemplaza funciones de una variable real por representaciones que dependen de una variable compleja, facilitando el análisis de sistemas de control.
Verdadero
Falso
La transformada de Laplace es una herramienta matemática que reemplaza funciones de (A) por representaciones que dependen de (B), facilitando el análisis de sistemas de control.
A.una variable real // B.una variable compleja
A.una variable compleja // B.una variable real
A.una variable de salida // B.una variable de entrada
A.una variable de entrada // B.una variable de salida
Un diagrama de bloques es una representación matemática y compleja de las relaciones entre la entrada y la salida de un sistema físico. No utiliza ningún elemento para representarlo.
Falso
Verdadero
¿Cuál es la principal ventaja de utilizar la Transformada de Laplace en el análisis de sistemas de control?
Permite resolver ecuaciones diferenciales de manera gráfica.
Facilita el análisis y diseño de sistemas en el dominio de la frecuencia, transformando ecuaciones diferenciales en expresiones algebraicas.
Elimina la necesidad de modelar sistemas mediante ecuaciones matemáticas.
Sólo se utiliza para representar señales en el dominio del tiempo.
La antitransformada de Laplace es un método matemático que permite __________.
Expresar una función en el dominio del tiempo a partir de su representación en el dominio de la frecuencia.
Transformar ecuaciones diferenciales en expresiones algebraicas.
Analizar sistemas sin necesidad de cálculos matemáticos.
Representar señales únicamente en el dominio de la frecuencia.
En diagramas de bloques, las funciones de transferencia de bloques conectados en serie se __________.
Multiplican
Suman
Restan
Dividen
¿Para qué se usa la transformada de Laplace en sistemas de control?
Para hacer cálculos en el dominio del tiempo
Para convertir ecuaciones diferenciales en expresiones algebraicas más fáciles de manejar
Para calcular derivadas e integrales más rápido
Para representar señales en el plano cartesiano
En un sistema de control, ¿qué elemento es el encargado de ejecutar la acción de control sobre la entrada?
El sensor
El actuador
El regulador
El transductor
¿Qué ventaja aporta la transformada de Laplace en el análisis de sistemas de control?
Convierte ecuaciones diferenciales en expresiones algebraicas
Permite trabajar solo con sistemas en lazo abierto
Convierte expresiones algebraica en ecuaciones diferenciales
Permite trabajar solo con sistemas eléctricos
¿Qué determina si un sistema es estable en el dominio de Laplace?
La cantidad de componentes electrónicos
La ubicación de los polos en el plano complejo
La magnitud de la función de transferencia
La velocidad de respuesta del sistema
¿Qué significa que un sistema tenga realimentación?
Que la salida se usa para corregir la entrada
Que el sistema funciona solo una vez
Que no necesita sensores
Que el sistema siempre es estable
¿Cuál de estas opciones es un ejemplo de sistema de control en lazo cerrado?
Un ventilador que se enciende y apaga manualmente
Una ducha donde ajustas el agua caliente y fría según la temperatura
Un microondas que calienta por un tiempo fijo
Un reloj de arena
¿Qué hace un regulador en un sistema de control?
Detecta la temperatura del ambiente
Ajusta la entrada para reducir el error
Se encarga de medir la velocidad del sistema
Solo actúa si hay una perturbación externa
¿Para qué se usan los diagramas de bloques en sistemas de control?
Para hacer dibujos decorativos
Para visualizar cómo interactúan los componentes del sistema
Para medir la eficiencia de un motor
Para calcular la velocidad de procesamiento de una computadora
Identifica la siguiente fórmula:
Bloques paralelos
Bloques en serie
Con retroalimentación negativa
En los bloques individuales, su función va escrita...
Dentro del bloque
Fuera del bloque
Sobre el bloque
Nunca va con el bloque
Identifica que representa la siguiente imagen:
Sumador
Generador
Accionador
Transductor
En la representación gráfica por bloques, la retroalimentación...
Conecta la salida del sistema con el controlador
Conecta la salida del sistema con el transductor
Conecta la salida del sistema con la entrada
En un diagrama de bloques, el punto donde la señal circula por dos o más caminos:
Bifurcación
Linea de Conexión
Divisor
Conector
En la representación de bloques de un sistema, el controlador se suele representar como un:
Sumador
Proceso
Accionador
Retroalimentación
Según la ecuación de la imagen los bloques del sistema están situados
En Serie
En Paralelo
Con Retroalimentación
La siguiente fórmula se identifica con:
Bloques con retroalimentación negativa
Bloques en serie
Bloques en paralelo
Bloques con retroalimentación positivo
Que un sistema sea estable significa que:
Su comportamiento se mantiene constante frente a las perturbaciones.
La máquina no sufre ningún tipo de corrosión, oxidación u otros fenómenos que afecten a su estructura.
Las señales de salida crecen exponencialmente.
La máquina tiene una vida útil de gran duración.
Cuando un sistema es estable, el estado de la salida se denomina:
Estado de equilibrio
Estado de salida
Estado estable
Estado constante
Para que un sistema sea considerado estable:
Los polos deben de estar en la parte negativa del eje real.
Los polos deben de estar en la parte positiva del eje real.
Los polos deben de estar en la parte negativa del eje imaginario.
Debe de tener un polo.
Si la mitad de los polos están en la parte positiva del eje real, y la otra en la parte negativa…
El sistema es inestable.
El sistema es estable.
El sistema es marginalmente estable.
Faltan datos.
Cuando el sistema es estable, la salida crece exponencialmente.
Falso
Verdadero
Un sistema es marginalmente estable cuando:
Su posición en el eje real del plano complejo es cero.
La salida tiene oscilaciones constantes.
No hay subidas ni bajadas bruscas en la salida.
Todas son correctas
Un sistema con cuatro polos es:
De orden superior.
De orden cuatro.
De orden n simple.
De orden cero.
El sistema a continuación es:
Inestable
Estable
Marginalmente Estable
Ninguna
Dónde ubicaríamos el accionador en el siguiente sistema de bucle cerrado.
En el recuadro 1
En el recuadro 2
En el recuadro 3
En el recuadro 4
En el recuadro 5
Transductor y Captador son elementos de igual construcción y funcionamiento idéntico, que los llamamos de forma diferente según la función que desempeñan:
Verdadero
Falso
¿Para qué sirve un comparador?
Dispositivo que adapta un tipo de magnitud a otro.
Es el elemento final de control que actúa sobre el proceso según la señal de mando que reciba del regulador.
Proporciona la diferencia entre la señal de salida deseada y la obtenida realmente.
Determina el comportamiento del bucle.
La forma en la que el ___________ genera la señal de control se denomina acción de control
Regulador
Planta o Proceso
Captador
Accionador
Cuál de los siguientes tipos de transductores no es uno de velocidad eléctrica.
De inducción
De frecuencia o frecuencímetro.
De corrientes parasitarias o tacómetro de arrastre.
Tubo de Bourdon.
De que tipo son los siguientes transductores: Manómetro de McLeod, Térmicos y de Ionización
De temperatura
De presión
De vacio
De medida de iluminación
Elemento final de control. Es el órgano de mando de una válvula, una compuerta..., en el que se encuentran interruptores y relés capaces de obedecer a una señal eléctrica o neumática procedente del regulador y de actuar sobre la planta o proceso modificando alguno de sus parámetros fundamentales de funcionamiento. Se denomina:
Regulador
Actuador
Planta o Proceso
Transductor
Cuál de los siguientes tipos de transductores no es uno de posición, proximidad y desplazamiento.
Capacitivos.
Resistivos.
Ultrasonidos y radar.
Galgas sin cementar
¿Se podría comprar el sensor de sonido con un micrófono?
SI
NO
un giróscopo es un sensor de
posición
proximidad
distancia
un termistor es un sensor de
luz
infrarrojo
temperatura
proximidad
una termoresistencia es un sensor de
luz
infrarrojo
temperatura
proximidad
El ultrasonido es un tipo de sensor de
luz
infrarrojos
proximidad
distancia
Una fotoresistencia es un tipo de sensor de
luz
infrarrojos
proximidad
distancia
Un sensor es:
Un dispositivo que está capacitado para detectar acciones o estímulos externos y responder o informar los cambios.
Un dispositivo capaz de informar lo que está sucediendo a su alrededor.
Una señal de Salida de un proceso.
Cual de los siguientes artefactos no es un Sistema de Control lazo abierto:
En los sistemas de control de lazo cerrado la salida no
interviene en la acción de control; mientras que en los de lazo abierto si se va a requerir conocer la salida para ejercer el control del sistema.
Verdadero
Falso
¿Tiene importancia la estabilidad en un sistema de control?
La retroalimentación en un sistema de control no permite corregir errores.
