Control Robusto: Domina los Sistemas de Control con Incertidumbre

Question 1

Un sistema con perturbaciones descritas por una suma ponderada de funciones base definidas se conoce como:

Accepted Answer

Sistema con perturbaciones estructuradas

Answer

Sistema con perturbaciones no estructuradas

Answer

Sistema con perturbaciones paramétricas

Question 2

En el diseño de controladores robustos, ¿qué criterio se utiliza comúnmente para garantizar la estabilidad y el rendimiento?

Accepted Answer

Margen de ganancia

Answer

Tiempo de respuesta

Answer

Estabilidad de fase

Answer

Sobreimpulso

Question 3

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los observadores robustos es correcta?

Accepted Answer

Permiten estimar el estado del sistema en presencia de incertidumbre y perturbaciones.

Answer

Son más precisos que los observadores de Kalman.

Answer

Solo pueden utilizarse para sistemas lineales.

Question 4

En el contexto del control H-infinito, ¿qué representa la función de transferencia H(s)?

Accepted Answer

Relación entre la perturbación y la salida del sistema

Answer

Función de transferencia del controlador

Answer

Relación entre la entrada de control y la salida del sistema

Question 5

En comparación con los métodos de control clásicos, ¿cuál es una ventaja clave del control robusto?

Accepted Answer

Mayor tolerancia a la incertidumbre y las perturbaciones

Answer

Mejor rendimiento transitorio

Answer

Menor coste de implementación

Question 6

En el contexto del control robusto, ¿qué se entiende por "ganancia estructurada"?

Accepted Answer

Conjunto de incertidumbres modeladas como la multiplicación de una función conocida por una función desconocida

Answer

Margen de ganancia entre el sistema y el controlador

Question 7

En el contexto del control robusto, ¿qué técnica se basa en el uso de un controlador lineal con una función de ponderación de sensibilidad para minimizar el efecto de las perturbaciones?

Accepted Answer

Control $H_\infty$

Answer

Control no lineal

Answer

Control adaptativo

Answer

Control deslizante

Question 8

En un sistema de control robusto, el objetivo es garantizar la estabilidad del sistema incluso cuando hay:

Accepted Answer

Incertidumbre en el modelo del sistema y perturbaciones externas

Answer

Solo incertidumbre en el modelo del sistema

Answer

Solo perturbaciones externas

Question 9

¿Cuál de los siguientes NO es un beneficio del control robusto?

Accepted Answer

Mejora el rendimiento del sistema en todas las condiciones

Answer

Garantiza la estabilidad en presencia de incertidumbre

Answer

Reduce la sensibilidad a las perturbaciones

Question 10

¿Qué tipo de incertidumbre se considera en el control robusto?

Accepted Answer

Incertidumbre paramétrica y estructural

Answer

Solo incertidumbre paramétrica

Answer

Ninguna de las anteriores

Answer

Solo incertidumbre estructural

Question 11

En el enfoque de diseño de control robusto, ¿qué se utiliza para representar la incertidumbre del sistema?

Accepted Answer

Politopos o conjuntos de incertidumbre

Answer

Ecuaciones diferenciales

Answer

Diagramas de Bode

Answer

Funciones de transferencia

Question 12

¿Qué parámetro de un controlador robusto caracteriza su capacidad para lograr la estabilidad en presencia de incertidumbre?

Accepted Answer

Margen de estabilidad

Answer

Constante de tiempo

Answer

Ganancia

Answer

Frecuencia de corte

Question 13

¿Qué principio se utiliza en el control $H_\infty$ para minimizar la norma del error de seguimiento?

Accepted Answer

Principio de optimización $H_\infty$

Answer

Principio de separación

Answer

Principio de optimización $H_2$

Answer

Principio de realimentación negativa

Question 14

¿Cuál de las siguientes aplicaciones NO es adecuada para el control robusto?

Accepted Answer

Sistemas con dinámica lineal conocida

Answer

Sistemas con retrasos de tiempo

Answer

Sistemas sujetos a perturbaciones externas

Answer

Sistemas con incertidumbre paramétrica y no linealidades

Question 15

¿Qué propiedad caracteriza al control robusto?

Accepted Answer

Insensibilidad a las variaciones de los parámetros del sistema

Answer

Alta ganancia

Answer

Ancho de banda limitado

Answer

Respuesta lenta

Question 16

¿Qué técnica de control robusto se emplea para diseñar controladores insensibles a las incertidumbres del modelo de planta?

Accepted Answer

H∞

Answer

Controlador por estado

Answer

PID

Answer

Controlador lineal cuadrático gaussiano

Question 17

¿En qué aplicación industrial se aplica el control robusto para controlar la velocidad de un motor con carga variable?

Accepted Answer

Robótica

Answer

Sistemas de comunicación

Answer

Procesamiento de señales

Answer

Control de tráfico aéreo

Question 18

¿Cuál de las siguientes NO es una ventaja del control robusto?

Accepted Answer

Bajo coste de implementación

Answer

Mayor estabilidad

Answer

Insensibilidad a las incertidumbres

Answer

Rendimiento mejorado

Question 19

¿Qué inconveniente presenta el control robusto?

Accepted Answer

Puede ser complejo de implementar

Answer

Limitaciones de estabilidad

Answer

Bajo rendimiento

Answer

Alta sensibilidad a las perturbaciones

Question 20

¿Qué concepto matemático cuantifica la incertidumbre en los sistemas de control robustos?

Accepted Answer

Margen

Answer

Transformada de Laplace

Answer

Espacio de estados

Answer

Función de transferencia

Question 21

Un sistema de control robusto se caracteriza por:

Accepted Answer

Mantener un desempeño aceptable frente a variaciones en las condiciones del sistema.

Answer

Ser fácilmente implementable en hardware.

Answer

Tener un tiempo de respuesta extremadamente rápido.

Question 22

Las fuentes de incertidumbre en un sistema de control incluyen:

Accepted Answer

Variaciones en parámetros del sistema, perturbaciones externas y ruido de medición.

Answer

Solo perturbaciones externas.

Answer

Solo variaciones en parámetros del sistema.

Question 23

Un sistema de control con un margen de fase amplio indica:

Accepted Answer

Mayor tolerancia a retrasos en la señal de control.

Answer

Mayor sensibilidad a las perturbaciones externas.

Answer

Respuesta más rápida a cambios en la señal de referencia.

Question 24

El método de control robusto que utiliza el lugar geométrico de Nyquist para analizar la estabilidad y robustez del sistema es:

Accepted Answer

Control de dominio de frecuencia.

Answer

Control H-infinito.

Answer

Control basado en observador.

Question 25

Un controlador PID robusto tiene como objetivo:

Accepted Answer

Adaptar sus ganancias para mitigar los efectos de la incertidumbre en el sistema.

Answer

Maximizar la respuesta del sistema en el menor tiempo posible.

Answer

Eliminar por completo el error de seguimiento.

Question 26

¿Qué técnica de diseño de controladores robustos se emplea para minimizar el impacto de las perturbaciones externas?

Accepted Answer

Control H-infinito

Answer

Control difuso.

Answer

Control por realimentación de estado.

Answer

Control deslizante.

Question 27

En un sistema de control robusto con incertidumbre en los parámetros, el controlador se diseña para:

Accepted Answer

garantizar un desempeño aceptable incluso con variaciones en los parámetros.

Answer

ser aplicable solo a sistemas lineales.

Answer

ser más complejo que un controlador clásico.

Question 28

¿Cómo se modela la incertidumbre en la dinámica de un sistema en el control robusto?

Accepted Answer

Como un conjunto de posibles modelos del sistema.

Answer

Usando un modelo de ruido blanco.

Answer

Mediante un filtro de Kalman.

Answer

Como una función de transferencia fija.

Question 29

¿Qué método se emplea para evaluar la robustez de un sistema de control frente a cambios en los parámetros del sistema?

Accepted Answer

Análisis de sensibilidad.

Answer

Análisis de observadores de estado.

Answer

Análisis de respuesta en frecuencia.

Answer

Análisis de estabilidad de Lyapunov.

Question 30

¿En qué escenarios son particularmente efectivos los sistemas de control robusto?

Accepted Answer

Cuando se tienen condiciones variables e inciertas.

Answer

Cuando los parámetros del sistema son conocidos con precisión.

Answer

Cuando los procesos son altamente predecibles.

Answer

Cuando no se necesita realimentación.