Control Avanzado en Sistemas Mecatrónicos: Técnicas y Aplicaciones

Question 1

¿Cuál de las siguientes técnicas de control avanzado se emplea para predecir salidas futuras del sistema y determinar los valores de control óptimos?

Accepted Answer

Control predictivo

Answer

Control lineal cuadrático (LQR)

Answer

Control adaptativo

Answer

Control robusto

Question 2

Indique la característica principal que diferencia al control robusto del control clásico:

Accepted Answer

Insensibilidad a variaciones de parámetros y perturbaciones

Answer

Uso de retroalimentación negativa

Answer

Énfasis en sistemas lineales

Question 3

¿Cuál de los siguientes es un beneficio del control adaptativo?

Accepted Answer

Mejora del rendimiento del sistema bajo condiciones cambiantes

Answer

Eliminación total de perturbaciones

Answer

Reducción de costes de implementación

Question 4

Identifique el contexto en el que el control predictivo es particularmente adecuado:

Accepted Answer

Sistemas con retrasos de tiempo significativos y alta no linealidad

Answer

Sistemas con perturbaciones aleatorias

Answer

Sistemas con parámetros de planta constantes

Question 5

¿Qué métrica se emplea comúnmente para evaluar el rendimiento del control adaptativo?

Accepted Answer

Función de coste

Answer

Margen de estabilidad

Answer

Tiempo de subida

Answer

Ganancia de bucle

Question 6

¿Cuál es el objetivo primordial del control predictivo basado en modelo?

Accepted Answer

Minimizar un indicador de rendimiento futuro

Answer

Eliminar completamente las perturbaciones

Answer

Compensar las no linealidades de la planta

Answer

Incrementar la estabilidad del sistema

Question 7

¿Qué técnica se emplea en el control adaptativo para estimar los parámetros de la planta?

Accepted Answer

Identificación de sistemas

Answer

Análisis de sensibilidad

Answer

Análisis de frecuencia

Answer

Optimización basada en gradiente

Question 8

¿Cuál de las siguientes es una ventaja del control robusto en comparación con el control clásico?

Accepted Answer

Rendimiento mejorado en presencia de perturbaciones

Answer

Coste de implementación menor

Answer

Diseño más simple

Question 9

¿Cuál de las siguientes técnicas de control avanzado predice el comportamiento futuro del sistema mediante modelos matemáticos?

Accepted Answer

Control predictivo

Answer

Control PID

Answer

Controlador lógico programable (PLC)

Answer

Control robusto

Question 10

¿Cuál de los siguientes algoritmos es ampliamente utilizado en el control adaptativo?

Accepted Answer

Algoritmo de Kalman

Answer

Algoritmo de mínimos cuadrados

Answer

Algoritmo genético

Answer

Algoritmo PID

Question 11

¿Qué ventaja distintiva ofrece el control predictivo en comparación con los métodos de control tradicionales?

Accepted Answer

Manejo de restricciones y limitaciones

Answer

Respuesta más rápida

Answer

Implementación más económica

Answer

Mayor estabilidad

Question 12

¿Cuál es un inconveniente potencial del control robusto?

Accepted Answer

Alta demanda computacional

Answer

Requiere un modelo exacto del sistema

Answer

No aplicable a sistemas en tiempo real

Answer

Inadecuado para sistemas no lineales

Question 13

¿Qué tipo de sistemas mecatrónicos se adaptan mejor al control adaptativo?

Accepted Answer

Sistemas con parámetros variables

Answer

Sistemas deterministas

Answer

Sistemas con no linealidades complejas

Answer

Sistemas de alta velocidad

Question 14

¿Cuál es el propósito principal de utilizar un controlador de estado en un sistema de control?

Accepted Answer

Proporcionar retroalimentación sobre el estado interno del sistema

Answer

Aumentar la ganancia del sistema

Answer

Mejorar la relación señal-ruido

Question 15

¿Qué técnica de control tiene como objetivo minimizar el error entre una señal de referencia y la salida real del sistema?

Accepted Answer

Control por realimentación

Answer

Control predictivo

Answer

Control adaptativo

Answer

Control de lógica difusa

Question 16

¿Qué tipo de sensor se utiliza habitualmente para medir la velocidad angular en sistemas mecatrónicos?

Accepted Answer

Tacómetro

Answer

Acelerómetro

Answer

Sensor de desplazamiento

Answer

Sensor de proximidad

Question 17

Identifica la técnica de control avanzado que optimiza el rendimiento del sistema minimizando una función de coste en el horizonte de predicción:

Accepted Answer

Control predictivo

Answer

Control robusto

Answer

Control adaptativo

Answer

Control PID

Question 18

En un sistema de control robusto, la incertidumbre se representa mediante:

Accepted Answer

Un conjunto de parámetros inciertos

Answer

Una función de perturbación

Answer

Un modelo lineal por tramos

Question 19

Los sistemas de control adaptativo ajustan sus parámetros en línea para:

Accepted Answer

Compensar las variaciones del sistema y mantener el rendimiento deseado

Answer

Reducir el tiempo de respuesta

Answer

Mejorar la estabilidad del sistema

Question 20

El algoritmo de control por realimentación de estados (LQR) es un ejemplo de:

Accepted Answer

Control óptimo

Answer

Control adaptativo

Answer

Control predictivo

Answer

Control robusto

Question 21

Un objetivo común de las técnicas de control avanzado es:

Accepted Answer

Mejorar el rendimiento y la estabilidad del sistema

Answer

Reducir el coste de implementación

Answer

Simplificar el diseño del sistema

Question 22

En el control por desalineación de modelos (MPC), el modelo del sistema se utiliza para:

Accepted Answer

Predecir la salida futura del sistema y calcular las acciones de control

Answer

Estimar los parámetros del sistema incierto

Answer

Diseñar un controlador robusto

Question 23

El control H∞ es un método de diseño de control robusto que garantiza:

Accepted Answer

Estabilidad y rendimiento robusto frente a perturbaciones y variaciones de parámetros

Answer

Adaptación en línea a las variaciones del sistema

Answer

Rendimiento óptimo bajo condiciones nominales

Question 24

La técnica de control avanzado adecuada para sistemas con parámetros desconocidos o variables es:

Accepted Answer

Control adaptativo

Answer

Control predictivo

Answer

Control robusto

Answer

Control LQR

Question 25

En el diseño de controladores por realimentación de estados (LQR), la matriz de pesos Q pondera:

Accepted Answer

El error de estado

Answer

La entrada de control

Answer

La perturbación

Answer

La salida del sistema

Question 26

El control predictivo generalizado (GPC) utiliza un modelo de:

Accepted Answer

Ecuación de diferencias

Answer

Estado

Answer

Espacio de estados