Control de Sistemas: Aprende los fundamentos del diseño de controladores

Question 1

¿Cuál de las siguientes es una propiedad esencial de los sistemas de control cerrados?

Accepted Answer

Realimentación

Answer

Salida abierta

Answer

Entrada abierta

Answer

Respuesta lenta

Question 2

El tipo de controlador que proporciona una salida proporcional al error entre la entrada y la salida y es el más simple de implementar es el:

Accepted Answer

Controlador proporcional (P)

Answer

Controlador derivativo (D)

Answer

Controlador PID

Answer

Controlador integral (I)

Question 3

El espacio de estados de un sistema de control representa:

Accepted Answer

Un conjunto de ecuaciones diferenciales de primer orden que describen el comportamiento dinámico del sistema

Answer

Un conjunto de ecuaciones de diferencias

Answer

Un conjunto de ecuaciones algebraicas

Question 4

¿Cuál de los siguientes es un objetivo principal en el diseño de sistemas de control?

Accepted Answer

Lograr un rendimiento deseado como estabilidad, precisión y respuesta

Answer

Maximizar la eficiencia energética

Answer

Minimizar el coste de implementación

Answer

Reducir la complejidad del sistema

Question 5

En un sistema de control, el **elemento** que compara la señal de entrada con la señal de salida y genera la señal de error es:

Accepted Answer

Comparador

Answer

Actuador

Answer

Sensor

Answer

Controlador

Question 6

El **tipo de controlador** que mantiene constante la salida a pesar de las perturbaciones externas es:

Accepted Answer

Controlador proporcional integral (PI)

Answer

Controlador proporcional derivativo (PD)

Answer

Controlador proporcional (P)

Question 7

El **teorema** que proporciona las condiciones para la estabilidad de un sistema de control de lazo cerrado es:

Accepted Answer

Routh-Hurwitz

Answer

Bode

Answer

Nyquist

Question 8

El **método de diseño de controladores** que utiliza un modelo matemático del sistema para optimizar sus parámetros es:

Accepted Answer

Diseño basado en modelos

Answer

Afinación manual

Answer

Diseño basado en reglas

Answer

Diseño iterativo

Question 9

Un **sistema de control** que utiliza una señal de retroalimentación para controlar la salida es un sistema de control de:

Accepted Answer

Lazo cerrado

Answer

Lazo abierto

Answer

Robusto

Answer

Predictivo

Question 10

La **función de transferencia** de un sistema de control relaciona:

Accepted Answer

La entrada y la salida

Answer

La entrada, el estado y la salida

Answer

El estado y la salida

Answer

La entrada y el estado

Question 11

El **tiempo de asentamiento** de un sistema de control se define como:

Accepted Answer

El tiempo necesario para que la salida alcance y permanezca dentro del 2% de su valor final

Answer

El tiempo necesario para que la salida alcance su valor máximo

Answer

El tiempo necesario para que la salida se estabilice

Question 12

El proceso de **ajuste** de los parámetros de un controlador para optimizar el rendimiento del sistema se conoce como:

Accepted Answer

Afinación de controladores

Answer

Modelado de sistemas

Answer

Análisis de estabilidad

Answer

Diseño de controladores

Question 13

El término "**ganancia**" en un sistema de control se refiere a:

Accepted Answer

La relación entre la salida y la entrada

Answer

La relación entre la entrada y el error

Answer

La relación entre el error y la salida

Answer

La relación entre el controlador y la planta

Question 14

Un **sistema de control** caracterizado por parámetros que varían con el tiempo o la amplitud de la señal es un sistema de control:

Accepted Answer

No lineal

Answer

Estable

Answer

Lineal

Question 15

En un sistema de control de lazo cerrado, ¿adónde se devuelve la salida del sistema?

Accepted Answer

Como entrada al controlador

Answer

Como perturbación al sistema

Answer

Como referencia al sistema

Question 16

¿Cuál es el objetivo principal de un controlador en un sistema de control?

Accepted Answer

Reducir el error entre la salida del sistema y la referencia deseada

Answer

Mejorar la respuesta en frecuencia del sistema

Answer

Aumentar la estabilidad del sistema

Question 17

¿Qué tipo de controlador proporciona una respuesta de control que es proporcional al error?

Accepted Answer

Controlador Proporcional (P)

Answer

Controlador Integral (I)

Answer

Controlador Proporcional-Integral-Derivativo (PID)

Answer

Controlador Derivativo (D)

Question 18

El diagrama de bloques de Nyquist se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Analizar la estabilidad de un sistema de control

Answer

Modelar sistemas de control

Answer

Calcular la respuesta en frecuencia del sistema

Answer

Diseñar un controlador

Question 19

Un sistema de control con una función de transferencia con polos en el eje imaginario:

Accepted Answer

Es marginalmente estable

Answer

Es estable

Answer

Es inestable

Answer

Es inestable condicionalmente

Question 20

¿Cuál de las siguientes acciones NO es un objetivo al ajustar un controlador?

Accepted Answer

Maximizar el tiempo de subida

Answer

Reducir la oscilación

Answer

Reducir el error estacionario

Answer

Mejorar la respuesta transitoria

Question 21

¿Para qué se utiliza el criterio de Routh-Hurwitz?

Accepted Answer

Determinar la estabilidad de un sistema de control mediante su ecuación característica polinomial

Answer

Diseñar un controlador

Answer

Calcular la respuesta en frecuencia del sistema

Question 22

En un sistema de control de tiempo discreto, la función de transferencia se expresa en términos de:

Accepted Answer

z

Answer

s

Answer

f

Answer

w

Question 23

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa un sistema de control en bucle cerrado con realimentación negativa?

Accepted Answer

y(t) = u(t) - G(s) * y(t)

Answer

u(t) = y(t) * G(s) * y(t)

Answer

y(t) = u(t) / G(s) * y(t)

Answer

u(t) = y(t) + G(s) * y(t)

Question 24

¿Cuál es el propósito principal de un controlador PID?

Accepted Answer

Mantener la variable de proceso en un valor deseado a pesar de las perturbaciones

Answer

Amplificar señales eléctricas

Answer

Almacenar y procesar datos

Question 25

¿Qué tipo de respuesta en frecuencia produce un sistema de primer orden?

Accepted Answer

Caída de 20 dB por década

Answer

Aumento de 40 dB por década

Answer

Aumento de 20 dB por década

Answer

Caída de 40 dB por década

Question 26

¿Cuál de las siguientes técnicas de diseño de controladores es gráfica?

Accepted Answer

Lugar geométrico de las raíces

Answer

Diseño de estado

Answer

Diseño de control óptimo

Answer

Diseño por respuesta en frecuencia

Question 27

¿Qué criterio de estabilidad se utiliza para determinar la estabilidad de un sistema lineal?

Accepted Answer

Criterio de Routh-Hurwitz

Answer

Criterio de Nichols

Answer

Criterio de Bode

Answer

Criterio de Nyquist

Question 28

¿Cuál de los siguientes es un tipo de controlador avanzado?

Accepted Answer

Controlador predictivo de modelos

Answer

Controlador integral

Answer

Controlador bang-bang

Answer

Controlador proporcional

Question 29

¿Qué técnica de sintonización de controladores utiliza un modelo del proceso?

Accepted Answer

Sintonización basada en el modelo

Answer

Sintonización Ziegler-Nichols

Answer

Sintonización manual

Answer

Sintonización de gráficos

Question 30

¿Cuál de las siguientes es una aplicación de los sistemas de control?

Accepted Answer

Control de velocidad y posición de un robot industrial

Answer

Procesamiento de imágenes

Answer

Reconocimiento de voz

Answer

Traducción automática

Question 31

¿Cuál de las siguientes técnicas de análisis de estabilidad es adecuada para sistemas no lineales?

Accepted Answer

Análisis de Lyapunov

Answer

Criterio de Routh-Hurwitz

Answer

Lugar geométrico de las raíces

Answer

Criterio de Nyquist

Question 32

En un sistema de control, el elemento que mide la variable de salida y la compara con la variable de referencia se conoce como:

Accepted Answer

Sensor

Answer

Controlador

Answer

Actuador

Answer

Planta

Question 33

Un controlador proporcional (P) actúa sobre:

Accepted Answer

El error de seguimiento

Answer

La derivada del error

Answer

La salida del sistema

Answer

La entrada de referencia

Question 34

La respuesta en el dominio del tiempo de un sistema de primer orden se caracteriza por ser:

Accepted Answer

Exponencial

Answer

Cosenoidal

Answer

Lineal

Answer

Cuadrática

Question 35

En un sistema de control con realimentación negativa:

Accepted Answer

El error de seguimiento se reduce

Answer

La ganancia del sistema aumenta

Answer

El ruido se elimina

Answer

Se induce inestabilidad

Question 36

En un controlador PID, la acción integral se utiliza para:

Accepted Answer

Eliminar error estacionario

Answer

Reducir la sobreoscilación

Answer

Aumentar la ganancia de lazo abierto

Answer

Mejorar la respuesta transitoria

Question 37

La ganancia de lazo cerrado de un sistema de control se define como la relación entre:

Accepted Answer

La salida del sistema y la entrada de referencia

Answer

El error de seguimiento y la salida del sistema

Answer

La entrada del controlador y la salida del sistema

Answer

La salida del controlador y la señal de realimentación

Question 38

Un sistema de control discreto se caracteriza por:

Accepted Answer

Entradas y salidas muestreadas

Answer

Modelo de transferencia en el dominio de la frecuencia

Answer

Respuesta continua

Answer

Componentes analógicos

Question 39

En un sistema de control de lazo cerrado, la señal de salida ¿cómo se utiliza?

Accepted Answer

Para ajustar la entrada y mantener un valor de salida deseado.

Answer

Para medir la perturbación en el sistema.

Answer

Para generar una señal de referencia.

Question 40

El error de estado estacionario en un sistema de control de lazo cerrado es:

Accepted Answer

La diferencia entre el valor de referencia y el valor de salida medido en estado estacionario.

Answer

La velocidad a la que el sistema alcanza el estado estacionario.

Answer

La amplitud de las oscilaciones en el sistema.

Question 41

Un controlador PID se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Ajustar la salida del sistema utilizando acciones proporcional, integral y derivativa.

Answer

Medir la respuesta del sistema a una entrada específica.

Answer

Generar señales sinusoidales para análisis de frecuencia.

Question 42

El margen de fase en un diagrama de Bode indica:

Accepted Answer

La cantidad de retraso de fase que el sistema puede soportar antes de volverse inestable.

Answer

La velocidad de respuesta del sistema a una entrada de paso.

Answer

La frecuencia a la que el sistema tiene su mayor ganancia.

Question 43

El lugar de las raíces es una herramienta gráfica que permite:

Accepted Answer

Analizar la estabilidad y el comportamiento dinámico de un sistema de control variando los parámetros del controlador.

Answer

Analizar el espectro de frecuencia del sistema.

Answer

Determinar la respuesta del sistema a una entrada específica.

Question 44

En un sistema de control, la 'retroalimentación' se refiere a:

Accepted Answer

La señal de salida del sistema que se utiliza para ajustar la entrada del sistema.

Answer

La respuesta del sistema a una entrada de paso.

Answer

La entrada del sistema.

Question 45

El diagrama de bloques de un sistema de control representa:

Accepted Answer

La estructura y las interconexiones de los componentes del sistema.

Answer

La respuesta del sistema a una entrada de paso.

Answer

La estabilidad del sistema.