Control PID: Principios, Ajuste y Aplicaciones para Automatización Industrial

Question 1

¿Cuál es el objetivo principal del ajuste de PID?

Accepted Answer

Optimizar el rendimiento del sistema de control

Answer

Aumentar la estabilidad del sistema

Answer

Reducir el costo de implementación

Answer

Eliminar las perturbaciones externas

Question 2

¿Qué es el tiempo de establecimiento en un sistema de control?

Accepted Answer

El tiempo que tarda la salida del sistema en alcanzar y mantenerse dentro de un rango específico del valor deseado

Answer

El tiempo que tarda la entrada del sistema en cambiar

Answer

El tiempo que tarda el sistema en estabilizarse después de una perturbación

Question 3

¿Cuál es la función principal del término derivativo en un controlador PID?

Accepted Answer

Compensar los cambios rápidos en el error, mejorando la capacidad de respuesta del sistema

Answer

Mejorar la precisión del sistema a valores estables

Answer

Reducir el tiempo de establecimiento del sistema

Answer

Eliminar el sobreimpulso en la salida del sistema

Question 4

¿Qué técnica de ajuste de PID se utiliza ampliamente debido a su simplicidad y eficacia?

Accepted Answer

Método de Ziegler-Nichols

Answer

Ajuste automático mediante algoritmos avanzados

Answer

Ajuste manual iterativo

Answer

Ajuste basado en simulación

Question 5

¿Cuál es una desventaja potencial del uso de controladores PID en sistemas con retrasos de tiempo significativos?

Accepted Answer

Pueden introducir inestabilidad en el sistema de control

Answer

Pueden reducir la precisión del sistema a valores estables

Answer

Pueden ser difíciles de implementar en sistemas complejos

Answer

Pueden aumentar el tiempo de establecimiento del sistema

Question 6

¿Cuál es el beneficio principal de utilizar un controlador PID en un sistema de automatización?

Accepted Answer

Mejora el rendimiento general del sistema, como la precisión, la estabilidad y la capacidad de respuesta

Answer

Simplifica el diseño del sistema

Answer

Elimina la necesidad de mantenimiento del sistema

Answer

Reduce el costo de implementación del sistema

Question 7

¿Qué tipo de control PID se caracteriza por su respuesta rápida y corrección de errores a largo plazo?

Accepted Answer

Proporcional-Integral-Derivativa (PID)

Answer

Proporcional (P)

Answer

Derivativo (D)

Answer

Integral (I)

Question 8

¿Qué acción de control PID elimina gradualmente el error a lo largo del tiempo?

Accepted Answer

Integral

Answer

Lineal

Answer

Derivativo

Answer

Proporcional

Question 9

¿Qué ventaja clave ofrece el control PID en comparación con otros esquemas de control?

Accepted Answer

Robustez y facilidad de implementación

Answer

Respuesta ultrarrápida en sistemas con retrasos significativos

Answer

Rendimiento óptimo garantizado en todos los casos

Answer

Alta precisión en sistemas no lineales

Question 10

¿Qué factor NO se debe considerar al seleccionar los valores de los parámetros PID?

Accepted Answer

Restricciones presupuestarias del sistema

Answer

Limitaciones del hardware

Answer

Requisitos específicos de rendimiento

Answer

Características dinámicas del proceso controlado

Question 11

¿Qué herramienta gráfica se utiliza frecuentemente para analizar la estabilidad y el margen de ganancia de un sistema controlado por PID?

Accepted Answer

Diagrama de Bode

Answer

Tabla de Routh-Hurwitz

Answer

Función de transferencia

Answer

Simulación numérica

Question 12

¿Cuál de los siguientes NO es un componente del control PID?

Accepted Answer

Sensor

Answer

Planta

Answer

Elemento final de control

Answer

Controlador

Question 13

¿Qué método de ajuste de PID es adecuado para sistemas con características desconocidas o cambiantes?

Accepted Answer

Ajuste de Ziegler-Nichols

Answer

Ajuste manual

Answer

Ajuste por simulación

Answer

Ajuste predictivo

Question 14

¿Cuál de los términos de PID se utiliza para eliminar el error estático?

Accepted Answer

Integral

Answer

Proporcional

Answer

Derivativo

Answer

Umbral

Question 15

En un sistema de control PID, ¿cuál es la función del elemento final de control?

Accepted Answer

Actuar sobre la planta

Answer

Medir la salida de la planta

Answer

Ajustar los parámetros del controlador

Answer

Comparar la salida real con la deseada

Question 16

En un sistema de control PID, ¿qué término describe el pico de salida por encima del valor deseado?

Accepted Answer

Sobreimpulso

Answer

Tiempo de establecimiento

Answer

Frecuencia de oscilación

Answer

Error de estado estacionario

Question 17

¿Qué representa la "P" en el acrónimo PID?

Accepted Answer

Proporcional

Answer

Posicional

Answer

Proporcional-Integral

Answer

Porcentaje

Question 18

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el término Integral (I) es correcta?

Accepted Answer

Elimina el error de estado estacionario

Answer

Reduce la velocidad de respuesta

Answer

Aumenta la estabilidad del sistema

Answer

Introduce oscilaciones

Question 19

En un sistema de control PID, ¿qué consecuencia tiene un valor de ganancia proporcional (Kp) excesivamente alto?

Accepted Answer

El sistema se vuelve inestable y oscila.

Answer

La acción integral se vuelve dominante.

Answer

El error estable se incrementa.

Answer

El sistema responde más lentamente.

Question 20

En un control PID, ¿cuál es la función del componente derivativo (D)?

Accepted Answer

Predecir cambios futuros en el error.

Answer

Eliminar oscilaciones.

Answer

Mejorar la estabilidad del sistema.

Answer

Reducir el error estable.

Question 21

En un sistema de control PID, ¿qué indica un error estable distinto de cero?

Accepted Answer

El sistema opera con un error persistente.

Answer

La acción derivativa es excesiva.

Answer

El sistema es inestable.

Answer

El valor de referencia es demasiado bajo.

Question 22

En un sistema de control PID, ¿qué ventaja ofrece la acción anticipativa?

Accepted Answer

Mejora la respuesta del sistema frente a perturbaciones.

Answer

Elimina la necesidad de acción derivativa.

Answer

Aumenta la ganancia del sistema.

Answer

Reduce el error estable.

Question 23

Una limitación del control PID es:

Accepted Answer

Su limitada adaptabilidad a sistemas no lineales.

Answer

Su facilidad de implementación.

Answer

Su alta precisión de control.

Answer

Su robustez frente a perturbaciones.

Question 24

El acrónimo PID significa:

Accepted Answer

Proporcional, Integral, Derivativo.

Answer

Progresivo, Integrador, Derivado.

Answer

Proporcional, Impulsivo, Directo.

Answer

Posicional, Ideal, Derivativo.

Question 25

El objetivo del término proporcional en un controlador PID es:

Accepted Answer

Ajustar la respuesta del sistema según el error actual.

Answer

Mejorar la estabilidad del sistema.

Answer

Reducir el tiempo de respuesta del sistema.

Question 26

El término integral en un controlador PID permite:

Accepted Answer

Eliminar el error de estado estable acumulando los errores pasados

Answer

Aumentar significativamente la velocidad de respuesta del sistema

Answer

Reducir notablemente las oscilaciones del sistema

Question 27

El término derivativo en un controlador PID tiene como objetivo principal:

Accepted Answer

Predecir cambios futuros en el error basándose en su tasa de variación

Answer

Eliminar el ruido presente en las mediciones

Answer

Compensar los retrasos existentes en el sistema

Question 28

El ajuste de PID para optimizar el rendimiento del sistema implica:

Accepted Answer

Determinar los valores óptimos de las constantes de ajuste Kp, Ki y Kd

Answer

Establecer las constantes de ajuste a valores genéricos o predeterminados

Answer

Ajustar únicamente la constante Kp, manteniendo las demás constantes

Question 29

El tipo de controlador PID que ofrece el tiempo de respuesta más rápido para cambios en el error es:

Accepted Answer

Controlador PID derivativo

Answer

Controlador PID doble

Answer

Controlador PID proporcional

Answer

Controlador PID integral

Question 30

La principal razón para conectar un filtro a la salida de un controlador PID es:

Accepted Answer

Reducir el ruido y las oscilaciones no deseadas en la señal de salida

Answer

Mejorar la linealidad del sistema

Answer

Aumentar la ganancia general del sistema

Answer

Eliminar el error de estado estacionario

Question 31

Una limitación inherente al control PID es su:

Accepted Answer

Sensibilidad a perturbaciones externas que pueden afectar el rendimiento del control

Answer

Aplicabilidad universal a todos los sistemas de control

Answer

Fácil implementación y configuración

Answer

Capacidad para proporcionar un control altamente preciso

Question 32

¿Qué técnica se utiliza para ajustar los parámetros de un controlador PID durante el funcionamiento del sistema?

Accepted Answer

Ajuste en línea

Answer

Ajuste experimental

Answer

Ajuste manual

Answer

Ajuste por software

Question 33

En un sistema de control de temperatura, ¿cuál de los siguientes beneficios proporciona el uso de anti-windup en un controlador PID?

Accepted Answer

Evita la saturación del actuador.

Answer

Mejora la estabilidad.

Answer

Reduce el error de estado estacionario.

Answer

Aumenta la velocidad de respuesta.

Question 34

¿Qué tipo de control PID es más adecuado para sistemas con cargas que varían con el tiempo?

Accepted Answer

PID adaptativo

Answer

PID clásico

Answer

PID robusto

Answer

PID óptimo

Question 35

En un controlador PID, ¿qué componente responde a la tasa de cambio del error?

Accepted Answer

Derivativo

Answer

Integral

Answer

Ninguno de los anteriores

Answer

Proporcional

Question 36

¿Qué efecto tiene aumentar el valor de la constante proporcional (Kp) en un sistema de control PID?

Accepted Answer

Aumenta la velocidad de respuesta y la sobreoscilación.

Answer

Reduce la velocidad de respuesta y la sobreoscilación.

Answer

No afecta la velocidad de respuesta ni la sobreoscilación.

Question 37

¿Qué término en un controlador PID se refiere a la acumulación del error a lo largo del tiempo?

Accepted Answer

Integral

Answer

Actual

Answer

Diferencia

Answer

Derivada

Question 38

¿Cuál de los siguientes métodos de ajuste de PID se recomienda comúnmente para sistemas con un tiempo de respuesta rápido y una tendencia a sobrepasar el punto de ajuste?

Accepted Answer

Método de Ziegler-Nichols

Answer

Método de Cohen-Coon

Answer

Método de prueba y error

Answer

Método de respuesta escalón

Question 39

¿Cuál es el propósito principal de un sistema de control PID?

Accepted Answer

Mantener una variable de proceso en un valor deseado.

Answer

Detectar errores en el sistema.

Answer

Ajustar la velocidad de un motor.

Question 40

Dentro de un controlador PID, ¿qué tipo de acción utiliza la tasa de cambio del error para calcular la señal de control?

Accepted Answer

Derivativa

Answer

Solo proporcional

Answer

Integral

Question 41

En una aplicación de control de temperatura con un controlador PID, ¿cómo responderá el controlador si la temperatura de la habitación aumenta por encima del punto de ajuste?

Accepted Answer

Aumentará la salida del controlador para reducir la temperatura.

Answer

Mantendrá la salida del controlador constante.

Answer

No responderá porque el error está fuera del rango.

Question 42

En un sistema de control PID, ¿qué es el 'error'?

Accepted Answer

La diferencia entre el valor deseado y el valor actual de la variable de proceso.

Answer

La tasa de cambio del valor actual.

Answer

El valor actual de la variable de proceso.

Question 43

Una de las ventajas de los controladores PID es:

Accepted Answer

Su capacidad para ajustar el comportamiento del sistema en respuesta a cambios en las condiciones.

Answer

Su simplicidad y bajo costo.

Answer

Su capacidad para controlar sistemas complejos sin necesidad de ajuste.

Question 44

En un sistema de control PID, ¿qué significa 'sobreoscilación'?

Accepted Answer

El fenómeno donde la variable de proceso oscila alrededor del valor deseado.

Answer

La respuesta del sistema es demasiado lenta.

Answer

El sistema no responde a los cambios en el valor deseado.