Modelado de Sistemas de Control: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

Un sistema con un polo en s = -1 y un cero en s = -2 es:

Accepted Answer

Estable y con una respuesta subamortiguada.

Answer

Estable y con una respuesta sobreamortiguada.

Answer

Inestable y con una respuesta oscilatoria.

Answer

Inestable y con una respuesta aperiódica.

Question 2

En un diagrama de bloques de un sistema de control, ¿qué representa el bloque con la función de transferencia G(s)?

Accepted Answer

La dinámica del sistema controlado

Answer

El controlador

Answer

La señal de salida

Answer

La señal de entrada

Question 3

Un sistema de control con retroalimentación negativa tiene una función de transferencia de lazo abierto G(s)H(s) = 10 / (s + 1). ¿Cuál es el valor de la ganancia de lazo cerrado?

Accepted Answer

10/11

Answer

1

Answer

1/10

Answer

10

Question 4

Al modelar un motor eléctrico en un sistema de control, ¿qué tipo de ecuación diferencial se utiliza comúnmente para describir su movimiento rotatorio?

Accepted Answer

Ecuación diferencial de segundo orden

Answer

Ecuación diferencial de primer orden

Answer

Ecuación diferencial de tercer orden

Answer

Ecuación algebraica

Question 5

¿Cuál de los siguientes NO es un método común para modelar sistemas de control?

Accepted Answer

Análisis de Fourier

Answer

Funciones de transferencia

Answer

Diagramas de bloques

Answer

Ecuaciones diferenciales

Question 6

Al modelar un sistema de control que incluye un sensor de temperatura, ¿cuál de los siguientes parámetros debe considerarse en el modelo del sensor?

Accepted Answer

Constante de tiempo del sensor

Answer

Velocidad del viento

Answer

Presión atmosférica

Answer

Potencia del motor

Question 7

Un sistema de control se modela como una ecuación diferencial lineal. ¿Qué condición debe cumplir la ecuación diferencial para que el sistema sea estable?

Accepted Answer

Todas las raíces del polinomio característico deben tener parte real negativa

Answer

Todas las raíces del polinomio característico deben tener parte real positiva

Answer

El polinomio característico debe tener solo raíces reales

Question 8

En el modelado de un sistema de control de temperatura de una habitación mediante una ecuación diferencial, ¿qué representa la derivada de la temperatura con respecto al tiempo?

Accepted Answer

La velocidad a la que cambia la temperatura de la habitación.

Answer

La temperatura objetivo del sistema.

Answer

La potencia que consume el calentador.

Question 9

La función de transferencia de un sistema de control de posición de un robot es G(s) = K/(s(s+a)). ¿Qué representa el parámetro 'a' en esta función?

Accepted Answer

La constante de tiempo del sistema.

Answer

La frecuencia natural del sistema.

Answer

La ganancia del sistema.

Answer

El amortiguamiento del sistema.

Question 10

En un diagrama de bloques que representa un sistema de control, ¿qué componente del diagrama representa la salida del sistema?

Accepted Answer

El bloque de salida.

Answer

El bloque de entrada.

Answer

El bloque de retroalimentación.

Question 11

Un sistema de control de nivel de líquido en un tanque se modela como un sistema de primer orden. ¿Cuál es la característica principal de un sistema de primer orden?

Accepted Answer

Presenta una respuesta exponencial al paso.

Answer

Tiene una respuesta oscilatoria.

Answer

Es un sistema de tiempo discreto.

Answer

Es un sistema no lineal.

Question 12

Un sistema de control de velocidad de un motor se modela mediante un modelo lineal. ¿Qué condición debe cumplir el sistema para que se considere lineal?

Accepted Answer

El principio de superposición debe ser válido.

Answer

La entrada y la salida deben ser proporcionales.

Answer

El sistema debe ser invariante en el tiempo.

Answer

El sistema debe ser estable.

Question 13

En el modelado de un sistema de control, la función de transferencia representa:

Accepted Answer

La relación entre la salida y la entrada del sistema en el dominio de Laplace.

Answer

La relación entre la salida y la entrada del sistema en el dominio del tiempo.

Answer

La respuesta del sistema a una entrada sinusoidal.

Question 14

Para obtener la función de transferencia de un sistema de control a partir de su ecuación diferencial, ¿cuál es el método más adecuado?

Accepted Answer

Transformar la ecuación diferencial al dominio de Laplace.

Answer

Utilizar la técnica de la respuesta al impulso.

Answer

Resolver la ecuación diferencial directamente.

Question 15

En un diagrama de bloques que modela un sistema de control de posición de un motor eléctrico, ¿qué bloque representa la dinámica del motor eléctrico?

Accepted Answer

El bloque de la planta.

Answer

El bloque de la referencia.

Answer

El bloque del sensor.

Question 16

Un sistema de control de temperatura mantiene la temperatura de una habitación a 20°C. Si la temperatura actual es de 18°C, ¿cuál es el valor del error de seguimiento?

Accepted Answer

2°C.

Answer

18°C.

Answer

0°C.

Answer

20°C.

Question 17

En un modelo matemático de un sistema de control de temperatura de un horno, la ecuación diferencial  `dT/dt = K(T_ref - T) + D` incluye la variable `D`. ¿Qué representa `D` en este modelo?

Accepted Answer

Una perturbación externa que afecta la temperatura del horno.

Answer

La constante de tiempo del sistema.

Answer

La temperatura de referencia del horno.

Question 18

La función de transferencia de un sistema de control describe la relación entre:

Accepted Answer

La salida del sistema y la entrada del sistema.

Answer

La entrada del sistema y la salida del sistema.

Answer

La señal de error y la salida del sistema.

Answer

La salida del sistema y la señal de error.

Question 19

Un diagrama de bloques es una representación gráfica de:

Accepted Answer

La interconexión de los componentes de un sistema de control.

Answer

La señal de error del sistema.

Answer

La función de transferencia del sistema.

Question 20

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera sobre la linealidad en el modelado de un sistema de control?

Accepted Answer

Un sistema lineal cumple con el principio de superposición.

Answer

Los sistemas lineales son más fáciles de modelar que los no lineales.

Answer

Un sistema lineal siempre tiene una función de transferencia simple.

Question 21

Una ecuación diferencial que describe el comportamiento de un sistema de control se clasifica como:

Accepted Answer

Un modelo matemático.

Answer

Un diagrama de bloques.

Answer

Una función de transferencia.

Question 22

¿Para qué se puede utilizar el modelo matemático de un sistema de control?

Accepted Answer

Analizar el comportamiento del sistema, diseñar controladores y simular el sistema.

Answer

Construir el sistema físico.

Answer

Medir la señal de error del sistema.

Question 23

En un sistema de control lineal, la ganancia representa:

Accepted Answer

La relación entre la salida y la entrada.

Answer

La velocidad de respuesta del sistema.

Answer

El tiempo necesario para que el sistema alcance el estado estable.

Question 24

Un sistema de control es considerado estable si:

Accepted Answer

Su salida permanece limitada con el tiempo.

Answer

Su respuesta al error es rápida.

Answer

Su salida es independiente de la entrada.

Answer

Su salida se aproxima a la entrada rápidamente.

Question 25

Para modelar un sistema de control no lineal, se utilizan:

Accepted Answer

Técnicas de linealización o métodos numéricos.

Answer

Modelos matemáticos simplificados.

Answer

Diagrama de bloques simplificados.

Answer

Ecuaciones diferenciales lineales.

Question 26

La constante de tiempo de un sistema de control determina:

Accepted Answer

La velocidad a la que el sistema responde a un cambio en la entrada.

Answer

La ganancia del sistema.

Answer

La estabilidad del sistema.