Sistemas Lineales y No Lineales: Conceptos y Análisis para Tecnología de Regulación y Control

Question 1

Un sistema lineal se caracteriza por cumplir con el principio de:

Accepted Answer

Superposición

Answer

Inestabilidad

Answer

No linealidad

Answer

Incertidumbre

Question 2

En un sistema no lineal, la respuesta a una entrada:

Accepted Answer

No es proporcional a la magnitud de la entrada

Answer

Es lineal

Answer

Es independiente de las condiciones iniciales

Answer

Es siempre estable

Question 3

Un ejemplo de sistema lineal en Electricidad y Electrónica es:

Accepted Answer

Un divisor de tensión

Answer

Un motor paso a paso

Answer

Un amplificador saturado

Answer

Un diodo

Question 4

Una característica de los sistemas no lineales es:

Accepted Answer

Su comportamiento impredecible bajo ciertas condiciones

Answer

Su estabilidad garantizada

Answer

Su respuesta proporcional a la entrada

Question 5

Un ejemplo de sistema no lineal en Electricidad y Electrónica es:

Accepted Answer

Un amplificador operacional con realimentación positiva

Answer

Un capacitor

Answer

Un transformador

Question 6

En el análisis de sistemas no lineales, son útiles:

Accepted Answer

Técnicas numéricas y aproximaciones

Answer

Ninguna técnica particular

Answer

Métodos gráficos únicamente

Answer

Métodos analíticos únicamente

Question 7

La linealización de un sistema no lineal implica:

Accepted Answer

Aproximarlo por un sistema lineal en un rango específico

Answer

Transformarlo en un sistema lineal sin aproximaciones

Answer

Estabilizarlo

Question 8

En la práctica, ¿cómo se suelen encontrar los sistemas reales?

Accepted Answer

Como una combinación de sistemas lineales y no lineales

Answer

Siempre lineales

Answer

Fácilmente clasificables como lineales o no lineales

Answer

Siempre no lineales

Question 9

En un sistema lineal, ¿cuál de las siguientes propiedades se cumple?

Accepted Answer

El principio de superposición

Answer

El sistema es estable para cualquier entrada

Answer

La salida es siempre constante

Answer

La respuesta es proporcional a la entrada

Question 10

¿Cuál de las siguientes es una característica de la gráfica de un sistema no lineal?

Accepted Answer

Puede ser cualquier curva no lineal

Answer

Siempre es una línea recta

Answer

Siempre es una exponencial

Answer

Siempre es una parábola

Question 11

La función de transferencia de un sistema es:

Accepted Answer

Una relación matemática que describe la relación entre la entrada y la salida

Answer

La ecuación que representa el comportamiento del sistema en el dominio del tiempo

Answer

El dispositivo físico que controla el sistema

Question 12

¿Qué información proporciona el diagrama de Bode?

Accepted Answer

Magnitud y fase de la función de transferencia en función de la frecuencia

Answer

Sólo magnitud de la función de transferencia

Answer

Sólo fase de la función de transferencia

Answer

Amplitud y frecuencia de la señal de entrada

Question 13

En un sistema de control lineal, ¿cuál de los siguientes elementos determina la estabilidad?

Accepted Answer

Los polos de la función de transferencia

Answer

La ganancia del sistema

Answer

La frecuencia de corte

Answer

Los ceros de la función de transferencia

Question 14

¿Cuál es el objetivo principal de un controlador PID?

Accepted Answer

Regular la salida de un sistema para que siga una señal de referencia

Answer

Filtrar el ruido de la señal

Answer

Amplificar la señal de entrada

Question 15

El criterio de Nyquist se utiliza para:

Accepted Answer

Determinar la estabilidad de un sistema de lazo cerrado

Answer

Diseñar controladores PID

Answer

Analizar la respuesta en frecuencia del sistema

Question 16

¿Qué característica define a un sistema de lazo abierto?

Accepted Answer

No tiene realimentación

Answer

Sólo tiene realimentación negativa

Answer

Sólo tiene realimentación positiva

Question 17

¿Cuál de las siguientes características define un sistema lineal?

Accepted Answer

La respuesta de salida es proporcional a la entrada

Answer

La respuesta de salida es inversamente proporcional a la entrada

Answer

El comportamiento del sistema es impredecible

Question 18

Un sistema no lineal es aquel en el que:

Accepted Answer

La respuesta de salida no es proporcional a la entrada

Answer

El comportamiento del sistema es siempre determinista

Answer

La respuesta de salida es constante

Question 19

¿Cuál de los siguientes gráficos representa la respuesta de un sistema lineal?

Accepted Answer

Una línea recta

Answer

Una parábola

Answer

Una función logarítmica

Answer

Una función exponencial

Question 20

El orden de un sistema lineal es:

Accepted Answer

El número de derivadas necesarias en la ecuación de entrada-salida

Answer

El número de entradas del sistema

Answer

El número de salidas del sistema

Question 21

La linealización en sistemas de control sirve para:

Accepted Answer

Aproximar el comportamiento no lineal del sistema cerca de un punto de operación

Answer

Eliminar el ruido de la señal de entrada

Answer

Aumentar la estabilidad del sistema

Question 22

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de no linealidad en un sistema de control?

Accepted Answer

Saturación

Answer

Amplificación

Answer

Diferenciación

Answer

Integración

Question 23

El análisis de estabilidad para sistemas no lineales puede realizarse mediante:

Accepted Answer

Métodos de Lyapunov

Answer

Criterio de Routh-Hurwitz

Answer

Análisis de frecuencias

Question 24

¿Cuál es una ventaja de utilizar sistemas no lineales?

Accepted Answer

Pueden exhibir comportamientos complejos y no lineales

Answer

Son más estables que los sistemas lineales

Answer

Son más fáciles de analizar que los sistemas lineales

Question 25

¿Cuál de las siguientes características define a un sistema lineal?

Accepted Answer

Su respuesta es directamente proporcional a las entradas

Answer

Su respuesta depende exponencialmente de las entradas

Answer

Su respuesta es independiente de las entradas

Question 26

En un sistema no lineal, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

Su respuesta puede no depender linealmente de las entradas

Answer

Su respuesta nunca es negativa

Answer

Su respuesta siempre es proporcional a las entradas

Question 27

¿Cuál de las siguientes funciones representa un sistema lineal?

Accepted Answer

f(x) = 3x - 2

Answer

f(x) = e^(2x)

Answer

f(x) = x^3

Answer

f(x) = cos(x)

Question 28

¿Cuál es la ecuación diferencial general que describe un sistema lineal de primer orden?

Accepted Answer

dy/dt + ay = b

Answer

d^2y/dt^2 + ay = b

Answer

dy/dt = ay + b

Question 29

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de un sistema lineal en la práctica?

Accepted Answer

Un circuito eléctrico RL

Answer

Un amplificador de audio no lineal

Answer

Un péndulo oscilante

Answer

Un motor de combustión interna

Question 30

¿Cuál es una ventaja de utilizar sistemas lineales en el diseño de controladores?

Accepted Answer

Su comportamiento predecible y fácil de modelar

Answer

Su bajo costo de implementación

Answer

Su capacidad para manejar cargas altamente variables

Answer

Su alta eficiencia energética

Question 31

¿Cuál es una desventaja de utilizar sistemas no lineales en el diseño de controladores?

Accepted Answer

Su comportamiento puede ser impredecible y difícil de controlar

Answer

Su alta complejidad de diseño

Answer

Su baja precisión

Question 32

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa un sistema lineal?

Accepted Answer

y = 2x + 5

Answer

y = sen(x)

Answer

y = e^x

Answer

y = x^2 + 3x

Question 33

Si un sistema tiene una respuesta proporcional a la entrada, entonces es:

Accepted Answer

Lineal

Answer

Inestable

Answer

No lineal

Question 34

En un sistema de control, el elemento que compara la entrada con la salida se llama:

Accepted Answer

Comparador

Answer

Sensor

Answer

Actuador

Answer

Transductor

Question 35

Un sistema lineal invariante en el tiempo (LTI) es un sistema que:

Accepted Answer

Tiene parámetros constantes y su respuesta es independiente del tiempo de inicio

Answer

Tiene parámetros constantes y su respuesta depende del tiempo de inicio

Answer

Tiene parámetros variables y su respuesta depende del tiempo de inicio

Question 36

Un sistema no lineal puede exhibir:

Accepted Answer

Comportamiento caótico

Answer

Respuesta lineal

Answer

Respuesta proporcional

Answer

Constante de tiempo

Question 37

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa un sistema lineal? Un sistema lineal es aquel que cumple con el principio de superposición, es decir, la respuesta del sistema a una combinación lineal de entradas es la misma que la combinación lineal de las respuestas a cada una de las entradas.

Accepted Answer

y = 2x + 1

Answer

y = sen(x)

Answer

y = e^x

Answer

y = x^2 + 2

Question 38

Un sistema no lineal es aquel que:

Accepted Answer

Su comportamiento no es proporcional a la entrada. Un sistema no lineal es aquel en el que la salida no es directamente proporcional a la entrada, es decir, la relación entre la entrada y la salida no es lineal.

Answer

Su salida es siempre positiva.

Answer

Su gráfica es una línea recta.

Answer

Su respuesta es independiente de la entrada.

Question 39

La ecuación diferencial y'' + 2y' + y = 0 es un ejemplo de sistema:

Accepted Answer

Lineal. Un sistema lineal es aquel que cumple con el principio de superposición, es decir, la respuesta del sistema a una combinación lineal de entradas es la misma que la combinación lineal de las respuestas a cada una de las entradas.

Answer

No estacionario

Answer

No lineal

Answer

Estocástico

Question 40

El método de resolución de sistemas lineales mediante transformaciones de Laplace se basa en:

Accepted Answer

Convertir las ecuaciones diferenciales en ecuaciones algebraicas. La transformada de Laplace convierte una ecuación diferencial en una ecuación algebraica, lo que facilita su resolución.

Answer

Integrar las ecuaciones diferenciales.

Answer

Sustituir las variables por otras.

Question 41

El diagrama de bloques de un sistema de control representa:

Accepted Answer

El flujo de señales y componentes. Un diagrama de bloques es una representación gráfica que muestra el flujo de señales y componentes en un sistema de control.

Answer

La respuesta en frecuencia del sistema.

Answer

La estabilidad del sistema.

Answer

La ecuación diferencial del sistema.

Question 42

Un controlador PID se utiliza para:

Accepted Answer

Mejorar el rendimiento de los sistemas de control. Los controladores PID son dispositivos de control que utilizan una combinación de acciones proporcional, integral y derivativa para mejorar el rendimiento de los sistemas de control.

Answer

Resolver ecuaciones diferenciales.

Answer

Linealizar sistemas no lineales.

Answer

Transformar señales de Laplace.

Question 43

La calibración de un sensor de temperatura implica:

Accepted Answer

Ajustar sus parámetros para obtener lecturas precisas. La calibración de un sensor implica ajustar sus parámetros para que proporcione lecturas precisas dentro de un rango específico.

Answer

Reemplazarlo por uno nuevo.

Answer

Conectarle un filtro.

Question 44

Un sistema no lineal se caracteriza por:

Accepted Answer

Distorsión en la respuesta

Answer

Estabilidad en cualquier punto de operación

Answer

Comportamiento predecible

Answer

Salida proporcional a la entrada

Question 45

La respuesta a un escalón en un sistema de primer orden es:

Accepted Answer

Exponencial

Answer

Senoidal

Answer

Lineal

Question 46

El criterio de estabilidad de Routh-Hurwitz se utiliza para:

Accepted Answer

Determinar la estabilidad de sistemas lineales

Answer

Analizar sistemas no lineales

Answer

Diseñar controladores PID

Answer

Predecir la respuesta transitoria

Question 47

Un sistema no lineal puede mostrar:

Accepted Answer

Bifurcaciones

Answer

Resonancia

Answer

Amortiguamiento

Answer

Frecuencia de corte

Question 48

La representación en el plano s de un sistema de primer orden es:

Accepted Answer

Una línea recta

Answer

Una parábola

Answer

Una elipse

Answer

Un círculo

Question 49

El control de sistemas no lineales es:

Accepted Answer

Más complejo que el de sistemas lineales

Answer

No es posible controlar sistemas no lineales

Answer

Igual de complejo que el de sistemas lineales

Answer

Más sencillo que el de sistemas lineales

Question 50

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una característica de un sistema lineal?

Accepted Answer

Superposición: La respuesta a una suma de entradas no es necesariamente igual a la suma de las respuestas individuales a cada entrada.

Answer

Homogeneidad: Si la entrada se multiplica por una constante, la salida se multiplica por la misma constante.

Question 51

Un circuito RLC en serie que experimenta una respuesta sinusoidal amortiguada es un ejemplo de un sistema:

Accepted Answer

Lineal de segundo orden

Answer

Lineal de primer orden

Answer

No lineal de segundo orden

Answer

No lineal de primer orden

Question 52

¿Cuál de las siguientes herramientas es más adecuada para analizar la respuesta en frecuencia de un sistema lineal?

Accepted Answer

Transformada de Fourier

Answer

Diagrama de Bode

Answer

Ecuación diferencial lineal

Answer

Plano de fase

Question 53

La presencia de saturación en un amplificador operacional introduce:

Accepted Answer

No linealidad

Answer

Invariancia temporal

Answer

Linealidad

Answer

Comportamiento caótico

Question 54

¿Cuál de las siguientes opciones NO es un método común para analizar sistemas no lineales?

Accepted Answer

Transformada de Laplace

Answer

Plano de fase

Answer

Simulación numérica

Answer

Método de linealización por tramos

Question 55

Un sistema que exhibe histéresis es un ejemplo de un sistema:

Accepted Answer

No lineal con memoria

Answer

No lineal sin memoria

Answer

Lineal con memoria

Answer

Lineal sin memoria

Question 56

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la estabilidad de un punto de equilibrio en un sistema no lineal?

Accepted Answer

Determinada por el comportamiento del sistema en la vecindad del punto de equilibrio

Answer

Siempre estable

Answer

Siempre inestable

Question 57

El fenómeno de resonancia en un sistema lineal ocurre cuando:

Accepted Answer

La frecuencia de la entrada es igual a la frecuencia natural del sistema

Answer

El sistema está en estado estable

Answer

La entrada es una señal constante

Question 58

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una aplicación típica de los sistemas de control en Electricidad y Electrónica?

Accepted Answer

Predicción del tiempo

Answer

Regulación de voltaje en una fuente de alimentación

Answer

Mantenimiento de la temperatura en un horno

Answer

Control de velocidad de un motor

Question 59

Un sistema de control de lazo cerrado utiliza la _______ para ajustar la señal de control.

Accepted Answer

Señal de retroalimentación

Answer

Señal de referencia

Answer

Señal de error

Answer

Señal de salida