Test interactivos sobre diseño de controladores PID en tecnología de regulación y control

Question 1

Para reducir el tiempo de respuesta de un sistema controlado por PID, ¿qué ajuste de parámetro es necesario?

Accepted Answer

Incrementar la ganancia proporcional (Kp)

Answer

Incrementar la ganancia integral (Ki)

Answer

Reducir la ganancia derivativa (Kd)

Question 2

En un controlador PID, ¿cuál es la función de la acción integral?

Accepted Answer

Corrige los errores de estado estable

Answer

Compensa las perturbaciones

Answer

Limita la salida del controlador

Answer

Reduce el tiempo de respuesta

Question 3

¿Para qué se utiliza el diagrama de Bode de un controlador PID?

Accepted Answer

Analizar la respuesta en frecuencia del sistema

Answer

Predecir la estabilidad del sistema

Answer

Determinar los parámetros del controlador

Question 4

¿Cuál es el propósito del control anti-windup en un controlador PID?

Accepted Answer

Evitar la acumulación de error integral durante la saturación

Answer

Aumentar la ganancia del controlador

Answer

Mejorar la respuesta transitoria

Question 5

¿Cuál es el objetivo de utilizar técnicas de optimización en el diseño de controladores PID?

Accepted Answer

Encontrar parámetros óptimos para un rendimiento específico

Answer

Simplificar el proceso de diseño

Answer

Mejorar la estabilidad del sistema

Question 6

¿Cuál de las siguientes expresiones representa la acción integral de un controlador PID?

Accepted Answer

∫e(t)dt

Answer

de(t)/dt

Answer

d²e(t)/dt²

Answer

dt/e(t)

Question 7

En un sistema de control con un controlador PID, ¿qué parámetro afecta principalmente a la rapidez de respuesta ante los cambios en el error?

Accepted Answer

Ganancia proporcional (Kp)

Answer

Ganancia integral (Ki)

Answer

Ganancia derivativa (Kd)

Answer

Tiempo de muestreo

Question 8

En un sistema con un controlador PID, ¿qué valor del tiempo integral (Ti) sería más adecuado para un sistema con una respuesta lenta?

Accepted Answer

Un valor de Ti alto

Answer

Un valor de Ti cero

Answer

Un valor de Ti bajo

Answer

El valor de Ti no afecta a la respuesta del sistema.

Question 9

¿Cuál de los siguientes factores puede limitar el rendimiento de un controlador PID?

Accepted Answer

Ruido y no linealidades

Answer

Fácil implementación

Answer

Coste reducido

Answer

Alta velocidad de procesamiento

Question 10

¿En qué aplicaciones resultan especialmente útiles los controladores PID?

Accepted Answer

Sistemas con perturbaciones y no linealidades significativas

Answer

Sistemas con bajo coste y fácil implementación

Answer

Sistemas con alta precisión y respuesta rápida

Question 11

¿Cuál es el objetivo principal del diseño de controladores PID?

Accepted Answer

Mejorar el rendimiento de los sistemas de regulación y control al reducir al mínimo el error y la respuesta del sistema.

Answer

Reducir el tiempo de respuesta de los sistemas drásticamente.

Answer

Proporcionar estabilidad a los sistemas incluso en condiciones inestables.

Question 12

¿Qué parámetro del controlador PID influye principalmente en la respuesta ante cambios bruscos o rápidos?

Accepted Answer

Derivativo (D)

Answer

Integral (I)

Answer

Ninguno de los anteriores

Answer

Proporcional (P)

Question 13

¿Qué tipo de respuesta del sistema se obtiene generalmente al utilizar un controlador PID con una alta ganancia proporcional?

Accepted Answer

Respuesta rápida inicial, pero con posible sobreimpulso o oscilación

Answer

Respuesta oscilatoria constante

Answer

Respuesta estable con mínimo o ningún sobreimpulso

Answer

Respuesta lenta con subimpulso significativo

Question 14

¿Cuál es una de las principales ventajas de utilizar controladores PID en comparación con otros tipos de controladores?

Accepted Answer

Robustez, facilidad de ajuste y aplicabilidad en una amplia gama de sistemas

Answer

Mejor rendimiento en sistemas altamente no lineales

Answer

Menor coste de implementación

Answer

Mayor precisión absoluta

Question 15

¿En qué ámbitos se suelen utilizar principalmente los controladores PID?

Accepted Answer

Sistemas de regulación y control de procesos en distintos sectores industriales

Answer

Sistemas electrónicos de consumo como teléfonos móviles

Answer

Sistemas de comunicación de datos

Question 16

¿Cuál es una de las técnicas más utilizadas para determinar los valores óptimos de los parámetros de un controlador PID?

Accepted Answer

Método de Ziegler-Nichols

Answer

Método de Bode

Answer

Método de la respuesta escalón

Answer

Método de la respuesta en frecuencia

Question 17

¿Qué inconveniente puede surgir al utilizar un controlador PID con una alta ganancia integral?

Accepted Answer

Reducción de la estabilidad del sistema, tendencia a la oscilación y respuesta lenta a cambios en la señal de referencia

Answer

Sobreimpulso excesivo

Answer

Respuesta muy rápida al ruido

Question 18

¿Qué tipo de acción de control implementa un controlador PID?

Accepted Answer

Acción proporcional, integral y derivativa (PID)

Answer

Acción proporcional-derivativa (PD)

Answer

Acción proporcional-integral (PI)

Question 19

¿Qué herramienta gráfica se emplea habitualmente para representar la respuesta en frecuencia de un sistema controlado por PID?

Accepted Answer

Diagrama de Bode

Answer

Diagrama de Nyquist

Answer

Curva de sensibilidad

Answer

Diagrama de bloques

Question 20

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa el algoritmo de control PID?

Accepted Answer

u(t) = Kp * (e(t)) + Kd * (de(t)/dt) + Ki * ∫e(t)dt

Answer

u(t) = Kp * (e(t)) - Kd * (de(t)/dt) + Ki * ∫e(t)dt

Answer

u(t) = Kp * (e(t)) + Kd * (de(t)/dt) + Kp * ∫e(t)dt

Question 21

¿Cuál de las siguientes condiciones puede causar inestabilidad en un sistema controlado por PID?

Accepted Answer

Ki demasiado grande o Kd demasiado pequeño

Answer

Kp demasiado pequeño

Answer

Kd demasiado grande

Answer

Ninguna

Question 22

¿Qué tipo de respuesta se obtiene en un sistema con un controlador PID afinado correctamente?

Accepted Answer

Respuesta óptima

Answer

Respuesta sobreamortiguada

Answer

Respuesta subamortiguada

Answer

Respuesta inestable

Question 23

¿En qué tipo de sistemas se utilizan principalmente los controladores PID?

Accepted Answer

Sistemas de lazo cerrado

Answer

Sistemas con grandes retardos de tiempo

Answer

Sistemas de lazo abierto

Answer

Sistemas no lineales

Question 24

¿Qué función realiza el término integral (Ki) en un controlador PID?

Accepted Answer

Elimina el error estacionario

Answer

Reduce las oscilaciones

Answer

Aumenta la estabilidad

Answer

Acelera la respuesta del sistema

Question 25

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los controladores PID es incorrecta?

Accepted Answer

Son siempre estables

Answer

Son fáciles de implementar

Answer

Requieren ajuste para optimizar su rendimiento

Answer

Pueden utilizarse en sistemas no lineales

Question 26

¿Qué tipo de señal se utiliza como referencia en un sistema controlado por PID?

Accepted Answer

Señal deseada

Answer

Señal de realimentación

Answer

Señal de error

Answer

Señal de salida

Question 27

¿Qué unidad tienen los parámetros Kp, Kd y Ki en un controlador PID?

Accepted Answer

Kp: Proporcional, Kd: Derivativo, Ki: Integral

Answer

Todas iguales

Answer

Kp: Derivativo, Kd: Integral, Ki: Proporcional

Answer

Kp: Integral, Kd: Proporcional, Ki: Derivativo

Question 28

¿Cuál de los siguientes tipos de controladores PID es adecuado para sistemas con respuesta lenta y estable?

Accepted Answer

Controlador PID de acción proporcional-integral (PI)

Answer

Controlador PID de acción proporcional-derivada (PD)

Answer

Controlador PID estándar

Question 29

En un sistema sujeto a perturbaciones externas, ¿qué parámetro PID ayuda a minimizar su impacto en la variable controlada?

Accepted Answer

Tiempo de integración (Ti)

Answer

Tiempo de derivación (Td)

Answer

Valor de consigna (r)

Answer

Ganancia proporcional (Kp)

Question 30

Para un controlador PID en un sistema de proceso, ¿cuál es un límite práctico generalmente recomendado para el tiempo de derivación (Td)?

Accepted Answer

Aproximadamente un décimo del tiempo de proceso

Answer

No hay límite práctico

Answer

El doble del tiempo de proceso

Answer

Aproximadamente la mitad del tiempo de proceso

Question 31

¿Cuál de los siguientes problemas puede ocurrir en un sistema controlado por PID si el tiempo de integración (Ti) es demasiado pequeño?

Accepted Answer

Sobreoscilación y tiempo de establecimiento prolongado

Answer

Estabilidad reducida y respuesta lenta

Answer

Suboscilación y tiempo de establecimiento corto

Question 32

La acción proporcional (P) en un controlador PID se calcula mediante:

Accepted Answer

Kp * e(t)

Answer

Kp * de(t)/dt

Answer

Kd * de(t)/dt

Answer

Ki * e(t)

Question 33

El término integral (I) en un controlador PID tiene como función principal:

Accepted Answer

Eliminar el error de estado estacionario

Answer

Reducir el sobreimpulso

Answer

Estabilizar el sistema

Answer

Aumentar la rapidez de respuesta

Question 34

La acción derivativa (D) en un controlador PID se utiliza para:

Accepted Answer

Predecir cambios en la señal de error

Answer

Eliminar oscilaciones

Answer

Mejorar la estabilidad

Answer

Reducir el tiempo de respuesta

Question 35

¿Cuál de los siguientes factores es crucial para la estabilidad de un sistema controlado por PID?

Accepted Answer

Relación de ganancia

Answer

Variables ambientales

Answer

Tamaño del proceso

Answer

Tipo de sensor

Question 36

Para sintonizar manualmente un controlador PID, es esencial determinar los siguientes parámetros:

Accepted Answer

Kp, Ki y Kd

Answer

A, B y C

Answer

K1, K2 y K3

Answer

P, I y D

Question 37

Un método común para sintonizar automáticamente un controlador PID es:

Accepted Answer

Ziegler-Nichols

Answer

Inteligencia artificial

Answer

Genético

Answer

Fuzzy

Question 38

¿Cuál de las siguientes aplicaciones utiliza comúnmente controladores PID?

Accepted Answer

Control de temperatura

Answer

Reconocimiento de imágenes

Answer

Procesamiento del lenguaje natural

Question 39

¿Cuál de los siguientes es un beneficio de utilizar controladores PID?

Accepted Answer

Simplicidad y eficacia

Answer

Alta precisión en sistemas no lineales

Answer

Bajo costo de implementación

Answer

Autoajuste en tiempo real

Question 40

Un controlador PID bien sintonizado puede ayudar a:

Accepted Answer

Minimizar el error de estado estacionario y mejorar la respuesta transitoria

Answer

Maximizar la ganancia del sistema

Answer

Eliminar todas las perturbaciones externas