Control Predictivo: Fundamentos, Algoritmos y Aplicaciones Industriales

Question 1

¿Qué factor limita principalmente el rendimiento de un sistema de control predictivo?

Accepted Answer

Precisión del modelo del sistema

Answer

Frecuencia de muestreo

Answer

Tiempo de computación

Answer

Algoritmo de control utilizado

Question 2

En el control predictivo, ¿cuál es el propósito del modelo de planta?

Accepted Answer

Predecir las salidas futuras del sistema para optimizar las acciones de control

Answer

Determinar directamente las acciones de control

Answer

Estimar los estados internos del sistema

Question 3

¿Cuál de los siguientes es un tipo de control predictivo basado en modelos?

Accepted Answer

Control predictivo lineal por modelo (MPC lineal)

Answer

Control no lineal por cambio de modo

Answer

Control difuso

Answer

Control por realimentación de estado

Question 4

¿Qué ventaja clave ofrece el control predictivo sobre los métodos de control tradicionales?

Accepted Answer

La capacidad de manejar restricciones de entrada y salida para garantizar un funcionamiento seguro y óptimo

Answer

Menor dependencia de los datos del sistema

Answer

Mayor facilidad de implementación

Question 5

En el control predictivo por realimentación de salida (SORPC), ¿cuál es el papel del controlador de realimentación?

Accepted Answer

Corregir los errores de seguimiento y mejorar la precisión del control

Answer

Estimar los estados internos del sistema

Answer

Invertir el modelo de planta para calcular directamente las acciones de control

Question 6

¿Cuál es el objetivo principal del control predictivo estocástico?

Accepted Answer

Abordar la incertidumbre y las perturbaciones en el sistema para mejorar el rendimiento

Answer

Mejorar la estabilidad general del sistema

Answer

Optimizar el rendimiento del sistema en condiciones nominales

Question 7

¿Cuál de las siguientes aplicaciones industriales NO es adecuada para el control predictivo?

Accepted Answer

Control discreto de encendido y apagado de un calentador de ambiente

Answer

Control de velocidad de un motor de corriente continua

Answer

Control de nivel de líquido en un tanque

Question 8

En el control predictivo óptimo (OPC), ¿cómo se determina el horizonte de control?

Accepted Answer

Mediante un compromiso entre la precisión del control y el coste computacional

Answer

Debe establecerse lo más grande posible para garantizar un rendimiento óptimo

Answer

Es siempre igual al horizonte de predicción

Question 9

¿Cuál es el objetivo principal del control predictivo?

Accepted Answer

Mejorar el rendimiento de los sistemas de control prediciendo el comportamiento futuro del sistema

Answer

Simplificar el diseño de los sistemas de control

Answer

Reducir el coste de implementación de los sistemas de control

Question 10

¿Cuál de los siguientes NO es un algoritmo de control predictivo?

Accepted Answer

PID

Answer

DMC

Answer

MPC

Answer

GPC

Question 11

¿Qué concepto es esencial para el control predictivo?

Accepted Answer

Modelo de predicción preciso

Answer

Respuesta transitoria

Answer

Tiempo de muestreo

Answer

Ganancia de lazo cerrado

Question 12

¿Cuál es una limitación del control predictivo?

Accepted Answer

Puede ser computacionalmente intensivo, especialmente para sistemas grandes

Answer

Es muy sensible al ruido

Answer

Solo puede utilizarse en sistemas lineales

Answer

Requiere un modelo perfecto del sistema

Question 13

¿Qué parámetro es crucial en el diseño de un controlador predictivo?

Accepted Answer

Horizonte de predicción

Answer

Respuesta en frecuencia

Answer

Tiempo de muestreo

Answer

Ganancia proporcional

Question 14

¿Cuál es el principio fundamental del control predictivo?

Accepted Answer

Utiliza un modelo del sistema para predecir el comportamiento futuro y calcular las acciones de control óptimas.

Answer

Se basa únicamente en la retroalimentación del sistema.

Question 15

Define el horizonte de predicción en el contexto del control predictivo.

Accepted Answer

El número de pasos futuros considerados en el modelo predictivo.

Answer

El tiempo entre las actualizaciones del controlador.

Question 16

Menciona una ventaja del control predictivo.

Accepted Answer

Capacidad de gestionar restricciones de entrada y salida.

Answer

No requiere un modelo preciso del sistema.

Question 17

Describe el principio de optimización en el control predictivo.

Accepted Answer

Minimizar una función de costo basada en el error de predicción y las acciones de control.

Answer

Maximizar la ganancia del sistema.

Question 18

¿Qué tipo de modelo del sistema es necesario para el control predictivo basado en el estado?

Accepted Answer

Modelo de estado

Answer

Modelo de transferencia

Question 19

Al diseñar un controlador predictivo, ¿qué factores deben considerarse?

Accepted Answer

Restricciones del sistema, horizonte de predicción y frecuencia de actualización del controlador.

Answer

Ignorar las perturbaciones externas.

Question 20

En Control Predictivo, el horizonte de predicción se refiere a:

Accepted Answer

El intervalo de tiempo futuro que se considera para la predicción

Answer

El intervalo de tiempo en el que se aplica la acción de control

Answer

El intervalo de tiempo pasado que se considera para la predicción

Question 21

El Algoritmo de Control Predictivo Modelo (MPC) se basa en:

Accepted Answer

Un modelo del sistema para predecir el comportamiento futuro

Answer

Datos históricos para predecir el comportamiento futuro

Answer

Un controlador PID tradicional

Question 22

Entre las siguientes opciones, ¿cuál NO es una ventaja del Control Predictivo?

Accepted Answer

Facilidad de implementación

Answer

Optimización en tiempo real

Answer

Mejora del rendimiento del sistema

Answer

Gestión de restricciones

Question 23

El Control Predictivo Generalizado (GPC) es una extensión del MPC que emplea:

Accepted Answer

Un modelo de identificación automática

Answer

Un optimizador estocástico

Answer

Un modelo no lineal

Answer

Un controlador adaptativo

Question 24

En el Control Predictivo de Horizonte Finito, el horizonte de control:

Accepted Answer

Es menor que el horizonte de predicción

Answer

Es igual al horizonte de predicción

Answer

Es mayor que el horizonte de predicción

Question 25

El propósito de la Función de Coste en el MPC es:

Accepted Answer

Minimizar el error entre la salida deseada y la predicha

Answer

Minimizar el consumo de energía

Answer

Maximizar la ganancia del sistema

Question 26

El Control Predictivo Adaptativo (APC) se emplea cuando:

Accepted Answer

El modelo del sistema es desconocido o variable

Answer

El horizonte de predicción es corto

Answer

El sistema es lineal y estacionario

Question 27

El Control Predictivo Estocástico (SPC) encuentra aplicación cuando:

Accepted Answer

Hay incertidumbre en el modelo o las perturbaciones

Answer

El sistema es no lineal

Answer

El tiempo de muestreo es bajo