Introducción a los sistemas de control: Cuestionarios y ejercicios interactivos

Question 1

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

Accepted Answer

Mantener una variable de salida deseada dentro de un rango específico

Answer

Regular el flujo de energía

Answer

Aumentar la potencia de una señal

Answer

Convertir señales analógicas en digitales

Question 2

¿Qué tipo de sistema de control emplea retroalimentación para ajustar su salida?

Accepted Answer

Sistema de control de lazo cerrado

Answer

Sistema de control proporcional-integral-derivativo (PID)

Answer

Sistema de control de lazo abierto

Question 3

¿Cuál es la ecuación de transferencia de un sistema de primer orden?

Accepted Answer

G(s) = K / (Ts + 1)

Answer

G(s) = K exp(-Ts)

Answer

G(s) = K (s + 1)

Answer

G(s) = K / s

Question 4

La constante de tiempo de un sistema de primer orden representa:

Accepted Answer

El tiempo que tarda la salida en alcanzar el 63,2% de su valor final

Answer

El tiempo que tarda la salida en estabilizarse

Answer

El tiempo que tarda la salida en alcanzar el 95% de su valor final

Question 5

El propósito de un controlador proporcional es:

Accepted Answer

Reducir el error de estado estacionario

Answer

Eliminar el sobreimpulso

Answer

Aumentar la velocidad de respuesta

Answer

Mejorar la estabilidad del sistema

Question 6

Un sistema estable es aquel que:

Accepted Answer

Regresa a su punto de funcionamiento después de una perturbación

Answer

Tiene una ganancia alta

Answer

Tiene una constante de tiempo grande

Question 7

¿Qué parámetro del sistema afecta principalmente a la velocidad de respuesta?

Accepted Answer

Constante de tiempo

Answer

Ganancia

Answer

Amortiguamiento

Answer

Frecuencia natural

Question 8

Un controlador PID es un controlador:

Accepted Answer

Proporcional-Integral-Derivativo

Answer

Proporcional-Derivativo

Answer

Integral-Derivativo

Answer

Proporcional-Integral

Question 9

¿Cuál es el papel de la derivada en un controlador PID?

Accepted Answer

Anticipa cambios en el error y responde rápidamente

Answer

Elimina el error de estado estacionario

Answer

Reduce el sobreimpulso

Question 10

La función de transferencia de un sistema de primer orden se caracteriza por:

Accepted Answer

Un polo real negativo

Answer

Un polo imaginario conjugado

Answer

Un cero imaginario conjugado

Answer

Un cero real positivo

Question 11

El objetivo principal de un regulador PID es:

Accepted Answer

Controlar el comportamiento de un sistema mediante realimentación

Answer

Medir la salida del sistema

Answer

Generar una señal de referencia para el sistema

Question 12

¿Cuál de los siguientes NO es un componente típico de un sistema de control?

Accepted Answer

Fuente de alimentación

Answer

Sensor

Answer

Controlador

Answer

Actuador

Question 13

La ganancia de un sistema de control representa:

Accepted Answer

La relación entre la salida y la entrada

Answer

La relación entre la entrada y la salida

Answer

La relación entre el error y la entrada

Answer

La relación entre la salida y el error

Question 14

Un objetivo clave en el diseño de sistemas de control es:

Accepted Answer

Mantener la salida del sistema en un valor de referencia deseado

Answer

Reducir el consumo de energía del sistema

Answer

Minimizar el coste de implementación

Answer

Maximizar la velocidad de respuesta del sistema

Question 15

La estabilidad de un sistema de control se refiere a su capacidad para:

Accepted Answer

Regresar a un estado de equilibrio después de una perturbación

Answer

Mantener una salida constante en presencia de ruido

Answer

Alcanzar el valor de referencia en el menor tiempo posible

Question 16

¿Qué propiedad de un sistema de control describe su capacidad para mantener un rendimiento aceptable a pesar de las variaciones en las condiciones de funcionamiento?

Accepted Answer

Robustez

Answer

Estabilidad

Answer

Precisión

Answer

Linealidad

Question 17

¿Qué tipo de sistema de control utiliza una combinación de control proporcional, integral y derivativo?

Accepted Answer

Controlador PID

Answer

Controlador de estado

Answer

Controlador de lazo abierto

Answer

Controlador de lazo cerrado

Question 18

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los sistemas de control de lazo cerrado es FALSA?

Accepted Answer

Tienen una respuesta más lenta que los sistemas de lazo abierto.

Answer

Proporcionan estabilidad al sistema.

Answer

Miden la salida del sistema y la comparan con la entrada.

Question 19

El objetivo de utilizar un controlador PID en un sistema de control es:

Accepted Answer

Minimizar el error entre la salida deseada y la medida.

Answer

Maximizar la ganancia del sistema.

Answer

Eliminar completamente las perturbaciones externas.

Question 20

En un avión, el sistema de control responsable de mantener la altitud es el:

Accepted Answer

Sistema de control de altura

Answer

Sistema de control de actitud

Answer

Sistema de control de dirección

Answer

Sistema de control de velocidad

Question 21

La señal de referencia en un sistema de control representa:

Accepted Answer

La entrada deseada al sistema.

Answer

La diferencia entre la salida deseada y la real.

Answer

La salida real del sistema.

Answer

La ganancia del sistema.

Question 22

Un diagrama de bloques de un sistema de control debe incluir:

Accepted Answer

Todos los componentes del sistema y sus interconexiones.

Answer

Solo el controlador y la planta.

Answer

Solo los componentes de entrada y salida.

Question 23

El objetivo principal del modelado de sistemas de control es:

Accepted Answer

Simular el comportamiento del sistema y predecir su respuesta.

Answer

Controlar el sistema en tiempo real.

Answer

Diseñar físicamente el sistema.

Question 24

En un sistema de control con retroalimentación negativa:

Accepted Answer

La salida del sistema se utiliza para reducir el error.

Answer

El error se utiliza para aumentar la salida.

Answer

La salida del sistema se utiliza para aumentar el error.

Question 25

El ancho de banda de un sistema de control representa:

Accepted Answer

El rango de frecuencias en el que el sistema responde adecuadamente.

Answer

La ganancia del sistema en una frecuencia específica.

Answer

La frecuencia a la que el sistema oscila.

Question 26

Un controlador proporcional-integral-derivativo (PID) se caracteriza por:

Accepted Answer

Tener tres términos de ganancia ajustables: proporcional, integral y derivativo.

Answer

Ser un controlador de lazo abierto.

Answer

Tener una respuesta extremadamente lenta.

Question 27

En un sistema de control de lazo abierto, ¿qué elemento NO se utiliza para corregir el error?

Accepted Answer

Salida

Answer

Sensor

Answer

Referencia

Answer

Actuador

Question 28

El criterio de Nyquist se utiliza para:

Accepted Answer

Determinar la estabilidad de un sistema de control de lazo cerrado analizando su diagrama de Nyquist.

Answer

Diseñar controladores

Answer

Modelar sistemas de control

Question 29

En un sistema de control distribuido, los controladores se encuentran:

Accepted Answer

Geográficamente dispersos y conectados a través de una red de comunicación.

Answer

Centralizados en un solo lugar

Answer

Conectados en paralelo

Answer

Conectados en serie

Question 30

¿Cuál de los siguientes factores NO afecta significativamente el rendimiento de un sistema de control?

Accepted Answer

El color del controlador

Answer

La precisión de los sensores

Answer

El ancho de banda del sistema

Answer

La presencia de ruido

Question 31

¿Cuál de los siguientes elementos NO forma parte de un sistema de control?

Accepted Answer

Fuente de alimentación

Answer

Sensor

Answer

Elemento actuador

Answer

Controlador

Question 32

Un sistema con una respuesta rápida y oscilaciones mínimas se caracteriza por tener:

Accepted Answer

Alta amortiguación

Answer

Sobrecompensación

Answer

Baja amortiguación

Question 33

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa el modelo de transferencia de un sistema de primer orden?

Accepted Answer

G(s) = K / (s + a)

Answer

G(s) = K / s

Answer

G(s) = K(s - a)

Answer

G(s) = K(s + a)

Question 34

Un sistema de control estable es aquel que:

Accepted Answer

Regresa a su estado de equilibrio después de una perturbación

Answer

Ocila indefinidamente después de una perturbación

Answer

No responde a las perturbaciones

Question 35

Un sistema de control de lazo abierto se caracteriza por:

Accepted Answer

No utilizar retroalimentación

Answer

Utilizar retroalimentación positiva

Answer

Utilizar retroalimentación negativa

Answer

Tener una respuesta lenta

Question 36

La ganancia de un sistema de control es una medida de:

Accepted Answer

La relación entre la salida y la entrada

Answer

La precisión del sistema

Answer

La velocidad de respuesta del sistema

Answer

La estabilidad del sistema

Question 37

¿Cuál de los siguientes tipos de sistemas de control es el que se utiliza cuando la señal de salida se mide directamente y se compara con la señal de entrada?

Accepted Answer

Sistema de lazo cerrado

Answer

Sistema de control proporcional

Answer

Sistema de lazo abierto

Answer

Sistema de control integral

Question 38

En un diagrama de bloques de un sistema de control, el bloque que representa el proceso controlado se conoce como:

Accepted Answer

Planta

Answer

Controlador

Answer

Sensor

Question 39

¿Cuál de las siguientes técnicas de modelado de sistemas se utiliza para representar la respuesta de un sistema a una entrada de impulso?

Accepted Answer

Función de respuesta al impulso

Answer

Modelo de estado espacial

Answer

Respuesta en frecuencia

Answer

Función de transferencia

Question 40

El criterio de Nyquist se utiliza para:

Accepted Answer

Determinar la estabilidad de un sistema de control en lazo cerrado

Answer

Determinar la ganancia del sistema

Answer

Diseñar controladores

Question 41

¿Cuál de los siguientes controladores proporciona una acción de control proporcional al error?

Accepted Answer

Controlador proporcional

Answer

Controlador PID

Answer

Controlador integral

Answer

Controlador derivativo

Question 42

En un controlador PID, el término derivativo proporciona:

Accepted Answer

Acción de control anticipativa

Answer

Acción de control integral

Answer

Ninguna acción de control

Answer

Acción de control proporcional