Control No Lineal: Conceptos, Técnicas y Aplicaciones

Question 1

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los sistemas no lineales es FALSA?

Accepted Answer

El comportamiento de un sistema no lineal es siempre predecible.

Answer

Los sistemas no lineales pueden exhibir comportamiento inestable.

Answer

Las condiciones iniciales pueden tener un impacto significativo en la respuesta de un sistema no lineal.

Answer

El punto de operación del sistema afecta su comportamiento no lineal.

Question 2

Al diseñar controladores para sistemas no lineales, es esencial:

Accepted Answer

Considerar la estabilidad, la robustez y el rendimiento dinámico.

Answer

Diseñar controladores que sean siempre lineales.

Answer

Ignorar las perturbaciones externas y las variaciones del sistema.

Answer

Centrarse únicamente en minimizar el tiempo de respuesta.

Question 3

Para analizar la estabilidad de sistemas no lineales, se utilizan comúnmente:

Accepted Answer

Métodos basados en funciones de Lyapunov o el teorema de LaSalle.

Answer

Métodos basados únicamente en simulación numérica.

Answer

Métodos basados en transformaciones lineales.

Answer

Únicamente métodos basados en ecuaciones diferenciales.

Question 4

En el control por realimentación linealizante, se utiliza un controlador lineal para:

Accepted Answer

Cancelar localmente las no linealidades del sistema.

Answer

Ignorar por completo las no linealidades del sistema.

Answer

Eliminar completamente las no linealidades del sistema.

Answer

Amplificar las no linealidades del sistema.

Question 5

El control por estado de sistemas no lineales se basa en:

Accepted Answer

Un modelo matemático no lineal que representa la dinámica del sistema.

Answer

Un controlador PID sintonizado empíricamente.

Answer

Un modelo lineal del sistema.

Answer

Una heurística de diseño basada en la experiencia.

Question 6

En el control por modelo predictivo de sistemas no lineales, un modelo del sistema:

Accepted Answer

Predice el comportamiento futuro del sistema.

Answer

Es siempre lineal con respecto a las variables de salida.

Answer

Es siempre no lineal con respecto a las variables de estado.

Answer

No se utiliza para generar acciones de control.

Question 7

La robustez de un controlador para sistemas no lineales se refiere a su capacidad para:

Accepted Answer

Mantener un rendimiento satisfactorio ante perturbaciones e incertidumbres del sistema.

Answer

Minimizar el tiempo de estabilización.

Answer

Obtener una respuesta rápida bajo cualquier condición.

Answer

Evitar la saturación del actuador.

Question 8

¿Qué técnica de control utiliza un modelo lineal para aproximar un sistema no lineal en un rango operativo específico?

Accepted Answer

Linealización

Answer

Control por retroalimentación

Answer

Control adaptativo

Answer

Control por realimentación de estado

Question 9

¿En qué sector industrial el control no lineal desempeña un papel crucial en el desarrollo y funcionamiento de máquinas autónomas?

Accepted Answer

Robótica

Answer

Agricultura

Answer

Finanzas

Answer

Educativo

Question 10

¿Qué concepto describe la extrema sensibilidad de un sistema no lineal a pequeños cambios en las condiciones iniciales?

Accepted Answer

Caos

Answer

Estabilidad

Answer

Linealidad

Answer

Retroalimentación

Question 11

¿Qué tipo de control utiliza la información completa del estado del sistema para calcular la acción de control?

Accepted Answer

Control por realimentación de estado

Answer

Control por retroalimentación

Answer

Control predictivo

Answer

Control proporcional

Question 12

¿Qué tipo de controlador no lineal es eficaz para manejar sistemas con incertidumbres y no linealidades extremas?

Accepted Answer

Controlador no lineal robusto

Answer

Controlador PID

Answer

Controlador predictivo

Answer

Controlador lineal

Question 13

¿Qué aproximación matemática se utiliza para representar sistemas no lineales mediante funciones polinómicas?

Accepted Answer

Linealización por series de Taylor

Answer

Control adaptativo

Answer

Linealización por retroalimentación

Answer

Control robusto

Question 14

¿En qué aplicación de robótica se emplea comúnmente el control no lineal?

Accepted Answer

Control de movimiento de brazos robóticos

Answer

Control de temperatura de reactores

Answer

Optimización de procesos químicos

Answer

Control de sistemas financieros

Question 15

¿Qué tipo de estabilidad garantiza que un sistema no lineal volverá a su estado de equilibrio tras una perturbación?

Accepted Answer

Estabilidad asintótica

Answer

Estabilidad global

Answer

Estabilidad de Lyapunov

Answer

Estabilidad lineal

Question 16

Una característica no lineal común en los sistemas es:

Accepted Answer

Histéresis

Answer

Resistencia constante

Answer

Proporcionalidad directa

Answer

Ganancia unitaria

Question 17

Una ventaja de utilizar técnicas de control no lineal es:

Accepted Answer

Mayor precisión en sistemas complejos

Answer

Estabilidad garantizada en todos los puntos de operación

Answer

Menor costo de diseño

Answer

Facilidad de implementación

Question 18

En el control de deslizamiento, la superficie de deslizamiento representa:

Accepted Answer

La trayectoria que lleva al error a cero

Answer

La diferencia entre la salida deseada y la real

Answer

La integral del error

Question 19

En el control robusto, la incertidumbre del modelo se modela como:

Accepted Answer

Una variable acotada

Answer

Un parámetro desconocido

Answer

Una función periódica

Answer

Una distribución aleatoria

Question 20

El diagrama de fase de un sistema no lineal puede proporcionar información sobre:

Accepted Answer

El comportamiento dinámico y la estabilidad del sistema

Answer

Solo la estabilidad del sistema

Answer

Solo el comportamiento dinámico del sistema

Question 21

¿Qué característica distingue a un sistema no lineal?

Accepted Answer

Su respuesta cambia desproporcionadamente a los cambios en la entrada.

Answer

Sus parámetros permanecen constantes.

Answer

Su salida siempre es proporcional a la entrada.

Question 22

En control no lineal, ¿qué técnica se usa para sistemas con no linealidades que dependen de parámetros variables?

Accepted Answer

Control adaptativo

Answer

Control proporcional-integral-derivativo (PID)

Answer

Control por realimentación de estados

Answer

Control de modo deslizante

Question 23

¿Qué herramienta se utiliza comúnmente para analizar la estabilidad de un sistema no lineal?

Accepted Answer

Teorema de Lyapunov

Answer

Transformada de Laplace

Answer

Análisis de Fourier

Answer

Análisis de Nyquist

Question 24

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una aplicación común del control no lineal en la industria?

Accepted Answer

Control de servomotores DC en lazo abierto

Answer

Control de procesos químicos

Answer

Control de sistemas aeroespaciales

Answer

Control de robots

Question 25

En un sistema de control no lineal, ¿qué define un punto de equilibrio?

Accepted Answer

Un estado donde la salida se mantiene constante a pesar de las perturbaciones.

Answer

Un punto donde la pendiente de la curva de respuesta es máxima.

Answer

Un punto donde el sistema siempre es inestable.

Question 26

¿Cuál es una ventaja clave del control no lineal sobre el control lineal?

Accepted Answer

Mayor eficiencia y rendimiento en sistemas con fuertes no linealidades.

Answer

Siempre tiene un menor coste de implementación.

Answer

Siempre es más fácil de diseñar e implementar.

Answer

Garantiza la estabilidad en todos los casos.

Question 27

¿En qué consiste la linealización en el contexto del control no lineal?

Accepted Answer

Aproximar el comportamiento no lineal alrededor de un punto de operación mediante un modelo lineal.

Answer

Eliminar completamente las no linealidades de un sistema.

Answer

Una técnica para estabilizar directamente cualquier sistema no lineal.

Question 28

En un sistema de control, ¿qué significa el término 'banda muerta'?

Accepted Answer

Rango de valores de entrada donde la salida no varía.

Answer

Sinónimo de punto de equilibrio inestable.

Answer

Rango de valores de salida donde la entrada no varía.