Controladores PID: Estructura, Funcionamiento y Ajuste de Parámetros

Question 1

¿Cuál de las siguientes opciones es un parámetro fundamental de un controlador PID?

Accepted Answer

Ganancia proporcional

Answer

Frecuencia de muestreo

Answer

Densidad

Answer

Resistencia interna

Question 2

¿Qué función principal cumple la ganancia integral en un controlador PID?

Accepted Answer

Eliminar el error en estado estacionario

Answer

Acelerar la respuesta del sistema

Answer

Compensar las perturbaciones

Answer

Reducir las oscilaciones

Question 3

¿Cuál de los siguientes métodos es comúnmente utilizado para ajustar los parámetros de un controlador PID?

Accepted Answer

Método de Ziegler-Nichols

Answer

Optimización numérica

Answer

Función de transferencia

Answer

Lugar geométrico de las raíces

Question 4

En un sistema de control con un controlador PID, ¿qué comportamiento caracteriza al integrador?

Accepted Answer

Filtro paso bajo

Answer

Filtro paso alto

Answer

Comparador

Answer

Amplificador

Question 5

¿Cuál de las siguientes características NO está presente en un controlador PID?

Accepted Answer

Respuesta en frecuencia lineal

Answer

Acción derivativa

Answer

Acción integral

Answer

Acción proporcional

Question 6

En un controlador PID, ¿qué parámetro determina la tasa de respuesta del sistema a los cambios de error?

Accepted Answer

Ganancia derivativa

Answer

Constante de tiempo de integración

Answer

Ganancia proporcional

Answer

Ganancia integral

Question 7

El método de ajuste de parámetros de Ziegler-Nichols es aplicable únicamente a sistemas de:

Accepted Answer

Primer orden con retardo de tiempo

Answer

Tercer orden

Answer

Primer orden sin retardo de tiempo

Answer

Segundo orden

Question 8

¿Qué técnica mejora el rendimiento del controlador PID al reducir el error en estado estacionario?

Accepted Answer

Acción integral

Answer

Acción proporcional

Answer

Ganancia de realimentación

Answer

Acción derivativa

Question 9

En un controlador PID, el término "ganancia" se refiere a:

Accepted Answer

La proporción de salida del controlador por unidad de error

Answer

La frecuencia de oscilación del sistema

Answer

El tiempo que tarda el controlador en alcanzar el punto de ajuste

Question 10

En comparación con un controlador de dos posiciones (Bang-Bang), ¿cuál es una ventaja de utilizar un controlador PID?

Accepted Answer

Control más preciso y estable

Answer

Funcionamiento sin necesidad de ajustes

Answer

Coste de implementación más bajo

Answer

Mayor velocidad de respuesta

Question 11

En un sistema de control de temperatura, el dispositivo que mide la temperatura se denomina:

Accepted Answer

Elemento sensor

Answer

Elemento de realimentación

Answer

Elemento de salida

Answer

Elemento de control

Question 12

La ecuación que representa la función de transferencia de un controlador PID en el dominio del tiempo es:

Accepted Answer

Gc(s) = Kp + Ki/s + Kd*s

Answer

Gc(s) = Kp - Ki/s + Kd*s

Answer

Gc(s) = Kp + Ki*s - Kd*s

Answer

Gc(s) = -Kp - Ki/s - Kd*s

Question 13

La estabilidad de un sistema de control con un controlador PID depende de:

Accepted Answer

Los valores de las ganancias PID y los parámetros del sistema

Answer

Solo los valores de las ganancias PID

Answer

Solo los parámetros del sistema

Question 14

¿Qué técnica se utiliza para optimizar iterativamente los parámetros de un controlador PID?

Accepted Answer

Sintonización del control

Answer

Diseño asistido por ordenador

Answer

Análisis de la respuesta en frecuencia

Answer

Modelado matemático avanzado

Question 15

¿Cuál es la expresión matemática general de un controlador PID?

Accepted Answer

u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫e(t)dt + Kd * de(t)/dt

Answer

u(t) = Kp * ∫e(t)²dt + Ki * de(t)/dt + Kd * e(t)

Answer

u(t) = Kd * e(t) + Ki * ∫e(t)dt + Kp * de(t)/dt

Answer

u(t) = Kp * e(t) - Ki * ∫e(t)dt + Kd * de(t)/dt

Question 16

¿Cuál de los parámetros PID afecta principalmente al tiempo de respuesta del sistema?

Accepted Answer

Kp

Answer

Ninguno

Answer

Ki

Answer

Kd

Question 17

Para sistemas de primer orden con retardo de tiempo, ¿qué método de ajuste de parámetros PID es más comúnmente utilizado?

Accepted Answer

Método de Ziegler-Nichols

Answer

Método de Skogestad

Answer

Método de Astrom-Hagglund

Answer

Método de Cohen-Coon

Question 18

¿Qué efecto puede tener un valor excesivamente alto del parámetro Kd?

Accepted Answer

Oscilaciones

Answer

Estabilidad mejorada

Answer

Sobreimpulso excesivo

Answer

Tiempo de respuesta lento

Question 19

¿Cuál es el propósito principal de la acción integral (Ki) en un controlador PID?

Accepted Answer

Eliminar el error de estado estacionario

Answer

Acelerar el tiempo de subida

Answer

Reducir las oscilaciones

Answer

Ninguno

Question 20

¿Qué tipo de señal utiliza un controlador PID como entrada para calcular la salida de control?

Accepted Answer

Señal de error

Answer

Señal de perturbación

Answer

Señal de referencia

Answer

Señal de realimentación

Question 21

¿Cuál de las siguientes NO es una ventaja de los controladores PID?

Accepted Answer

Precisión absoluta en todos los rangos de frecuencia

Answer

Robustez frente a perturbaciones

Answer

Bajo costo de implementación

Answer

Simplicidad y facilidad de implementación

Question 22

¿Qué técnica se puede emplear para evitar el fenómeno de windup integral?

Accepted Answer

Anti-windup

Answer

Derivación

Answer

Integración

Question 23

¿Qué es un controlador PID en cascada?

Accepted Answer

Un esquema de control donde la salida de un controlador PID se convierte en el punto de ajuste para el siguiente controlador PID

Answer

Un controlador PID que se autoajusta en función de las condiciones del proceso

Answer

Un controlador PID que utiliza dos lazos de control en paralelo