Análisis de Sistemas de Control en Lazo Cerrado: Cuestionarios y Ejercicios

Question 1

Un sistema de control en lazo cerrado tiene una función de transferencia en lazo cerrado $$G(s)=\frac{1}{s²+2s+1}$$. Determina si el sistema es estable.

Accepted Answer

Estable

Answer

Inestable

Answer

Marginalmente estable

Answer

No se puede determinar

Question 2

Un sistema de control en lazo cerrado tiene un margen de ganancia de 6 dB y un margen de fase de 60 grados. ¿El sistema está estable?

Accepted Answer

Estable

Answer

Marginalmente estable

Answer

No se puede determinar

Answer

Inestable

Question 3

Un sistema de control en lazo cerrado tiene una función de transferencia en lazo cerrado $$G(s)=\frac{1}{s(s+1)}$$. ¿El sistema tiene polos en el origen?

Accepted Answer

Sí

Answer

Solo un polo en el origen

Answer

No se puede determinar

Answer

No

Question 4

Un sistema de control en lazo cerrado tiene una función de transferencia en lazo cerrado $$G(s)=\frac{1}{s²+2s+1}$$. ¿El sistema tiene tiempo de respuesta cero?

Accepted Answer

No

Answer

No se puede determinar

Answer

Solo para entradas escalón unitarias

Answer

Sí

Question 5

¿Qué es la función de transferencia en lazo cerrado para un sistema de control con retroalimentación negativa?

Accepted Answer

G(s) / (1 + G(s)H(s))

Answer

G(s) + H(s)

Answer

1 / (G(s)H(s))

Answer

G(s) - H(s)

Question 6

¿Qué criterio se utiliza para determinar la estabilidad en lazo cerrado de un sistema de control?

Accepted Answer

Criterio de Nyquist

Answer

Criterio de Fourier

Answer

Criterio de Bohr

Answer

Criterio de Laplace

Question 7

El margen de ganancia es:

Accepted Answer

La cantidad de ganancia adicional que se puede agregar a un sistema antes de que se vuelva inestable

Answer

La cantidad de fase adicional que se puede agregar a un sistema antes de que se vuelva inestable

Answer

La frecuencia a la que la fase del sistema es de -180 grados

Question 8

El diseño de compensadores se utiliza para:

Accepted Answer

Mejorar las características de desempeño de un sistema de control

Answer

Reducir el costo del sistema

Answer

Aumentar la complejidad del sistema

Question 9

El error de estado estable para un sistema de control con entrada escalón es:

Accepted Answer

Cero si el sistema tiene un polo en el origen

Answer

Cero siempre

Answer

Cero si el sistema tiene un cero en el origen

Answer

Cero si el sistema tiene dos polos en el origen

Question 10

¿Cuál es la función de transferencia en lazo cerrado de un sistema de control en lazo cerrado?

Accepted Answer

Fc(s) = G(s) / (1 + G(s)H(s))

Answer

Fc(s) = G(s)H(s)

Answer

Fc(s) = G(s)

Answer

Fc(s) = 1 / (G(s)H(s))

Question 11

¿Qué indica el margen de ganancia en un sistema de control en lazo cerrado?

Accepted Answer

La cantidad de ganancia adicional que se puede añadir antes de que el sistema se vuelva inestable

Answer

La fase del sistema a la frecuencia de cruce de ganancia unitaria

Answer

La frecuencia a la que el sistema se vuelve inestable

Answer

La ganancia del sistema cuando el margen de fase es cero

Question 12

¿Qué indica el margen de fase en un sistema de control en lazo cerrado?

Accepted Answer

La cantidad de fase adicional que se puede añadir antes de que el sistema se vuelva inestable

Answer

La fase del sistema cuando el margen de ganancia es cero

Answer

La ganancia del sistema a la frecuencia de cruce de fase cero

Answer

La frecuencia a la que el sistema se vuelve inestable

Question 13

¿Cuál de las siguientes NO es una ventaja de los sistemas de control en lazo cerrado?

Accepted Answer

Coste más bajo

Answer

Mejor rechazo a perturbaciones

Answer

Respuesta más rápida

Answer

Mayor precisión

Question 14

¿Qué es el diagrama de Bode?

Accepted Answer

Una representación gráfica de la magnitud y la fase de la función de transferencia en función de la frecuencia

Answer

Una representación gráfica de la respuesta del sistema en el dominio del tiempo

Question 15

¿Qué es el lugar geométrico de raíces?

Accepted Answer

Un diagrama que muestra la ubicación de las raíces de la ecuación característica de un sistema de control en función de un parámetro

Answer

Un gráfico que muestra la respuesta del sistema en el dominio de la frecuencia

Question 16

En un sistema de control en lazo cerrado, ¿cuál es la función principal?

Accepted Answer

Mantener una variable controlada en un valor deseado, compensando perturbaciones externas.

Answer

Controlar una variable de salida sin retroalimentación.

Answer

Generar señales de control aleatorias para probar la respuesta del sistema.

Question 17

En un diagrama de bloques, ¿qué representa la función de transferencia en lazo cerrado?

Accepted Answer

La relación entre la salida y la entrada del sistema en lazo cerrado.

Answer

La relación entre la salida y la entrada del sistema en lazo abierto.

Answer

La señal de error entre la referencia y la salida.

Question 18

Un sistema de control en lazo cerrado se considera estable si...

Accepted Answer

Su salida permanece acotada para una entrada acotada.

Answer

Su salida aumenta sin límite con el tiempo.

Answer

No responde a cambios en la entrada.

Question 19

En el análisis de un sistema de control, ¿qué representan el margen de ganancia y el margen de fase?

Accepted Answer

Medidas de la estabilidad relativa del sistema.

Answer

El error en estado estacionario.

Answer

La ganancia del sistema en lazo abierto.

Answer

La velocidad de respuesta del sistema.

Question 20

Un margen de fase pequeño indica que el sistema...

Accepted Answer

Está cerca de la inestabilidad y puede oscilar.

Answer

Tiene una respuesta transitoria rápida.

Answer

Es muy estable y no oscilará.

Question 21

Aumentar la ganancia del controlador en un sistema de control en lazo cerrado generalmente...

Accepted Answer

Aumenta la velocidad de respuesta, pero puede afectar negativamente la estabilidad.

Answer

No afecta la velocidad de respuesta ni la estabilidad.

Answer

Disminuye la velocidad de respuesta y mejora la estabilidad.

Question 22

¿Cuál es el objetivo principal del diseño de un controlador para un sistema en lazo cerrado?

Accepted Answer

Lograr un comportamiento deseado del sistema, como estabilidad, velocidad de respuesta y precisión.

Answer

Simplificar la estructura del sistema en lazo abierto.

Answer

Eliminar la necesidad de retroalimentación en el sistema.

Question 23

Un sistema de control en lazo cerrado con realimentación negativa busca...

Accepted Answer

Reducir la diferencia entre la señal de referencia y la salida del sistema.

Answer

Desestabilizar el sistema para hacerlo más sensible a las perturbaciones.

Answer

Amplificar la señal de error para generar una señal de control mayor.

Question 24

Un sistema de segundo orden subamortiguado presenta una respuesta con...

Accepted Answer

Oscilaciones con amplitud decreciente que se estabilizan con el tiempo.

Answer

Salida que aumenta sin límite con el tiempo.

Answer

Respuesta rápida y estable sin oscilaciones.