Diseño Robusto: Cuestionarios interactivos para Control Automático

Question 1

¿Cuál es el objetivo principal del diseño H-infinito en el control automático?

Accepted Answer

Minimizar la sensibilidad del sistema a las perturbaciones.

Answer

Aumentar la velocidad de respuesta del sistema.

Answer

Reducir el error estacionario del sistema.

Answer

Mejorar la estabilidad del sistema.

Question 2

En el diseño H-infinito, la función de transferencia H(s) representa:

Accepted Answer

El sistema de control incierto

Answer

El error de seguimiento

Answer

El sistema de control nominal

Answer

Solo las incertidumbres del sistema

Question 3

En el contexto del Diseño Robusto, ¿cuál de las siguientes afirmaciones sobre las incertidumbres es cierta?

Accepted Answer

Son parámetros del sistema que pueden variar dentro de un rango conocido

Answer

Son perturbaciones externas que no pueden ser previstas

Answer

Son errores de modelado que no pueden ser cuantificados

Question 4

¿Cuál de las siguientes desigualdades de matriz lineal (LMI) es la forma más general para la síntesis de controladores robustos?

Accepted Answer

P(x,y) + A(x)y + B(y)x + C < 0

Answer

P(x,y) - A(x)y - B(y)x + C > 0

Answer

P(x,y) + A(y)x + B(x)y + C = 0

Question 5

En el diseño H-infinito, la norma inducida ||H(s)|| representa:

Accepted Answer

El peor rendimiento del sistema incierto en términos de amplificación de la perturbación

Answer

La sensibilidad del sistema a las incertidumbres

Answer

El rendimiento nominal del sistema

Question 6

La función de peso de sensibilidad W_s(s) en el diseño H-infinito juega un papel crucial en:

Accepted Answer

Ajustar el compromiso entre el rendimiento y la robustez

Answer

Mejorar la estabilidad del sistema

Answer

Minimizar el error de seguimiento

Question 7

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una ventaja del Diseño Robusto?

Accepted Answer

Bajo costo computacional

Answer

Rendimiento garantizado en presencia de perturbaciones

Answer

Manejo de incertidumbres no modeladas

Question 8

¿Cuál de las siguientes técnicas es un método de diseño robusto?

Accepted Answer

Diseño LMI

Answer

Diseño clásico de PID

Answer

Diseño por colocación de polos

Answer

Diseño por ganancia de bucle

Question 9

En las desigualdades LMI utilizadas para la síntesis de controladores robustos, las variables 'x' e 'y' representan:

Accepted Answer

Parámetros de diseño del controlador

Answer

Perturbaciones externas

Answer

Incertidumbres del sistema

Answer

Estados del sistema

Question 10

¿Cuál de las siguientes aplicaciones NO es adecuada para el Diseño Robusto?

Accepted Answer

Procesamiento de imágenes

Answer

Control de motores

Answer

Control de aeronaves

Answer

Control de procesos químicos

Question 11

¿Cuál de las siguientes afirmaciones define con precisión el diseño robusto?

Accepted Answer

Es un enfoque de diseño que busca sistemas de control que funcionen satisfactoriamente incluso en presencia de incertidumbres y perturbaciones.

Answer

Requiere un modelo exacto del sistema para su implementación.

Question 12

¿Qué métrica se emplea en el diseño robusto H-infinito para evaluar el rendimiento del sistema?

Accepted Answer

Norma H-infinito

Answer

Norma L1

Answer

Norma LMI

Answer

Norma L2

Question 13

¿Qué tipo de desigualdades matemáticas se utilizan en el diseño robusto LMI?

Accepted Answer

Desigualdades de matriz lineal

Answer

Desigualdades polinómicas

Answer

Desigualdades de matriz no lineal

Question 14

¿Cuál es un objetivo principal del diseño robusto?

Accepted Answer

Minimizar la sensibilidad del sistema a las incertidumbres y perturbaciones.

Answer

Maximizar la ganancia del sistema

Answer

Aumentar la complejidad del controlador

Answer

Reducir la estabilidad del sistema

Question 15

¿Qué método se emplea para representar las incertidumbres en el diseño robusto?

Accepted Answer

Descripciones estructuradas

Answer

Redes neuronales

Answer

Modelos de funciones base radial

Answer

Modelos de cajas

Question 16

¿Qué característica del diseño robusto μ-sintético es cierta?

Accepted Answer

Utiliza criterios de estabilidad basados en la función de transferencia del sistema.

Answer

Es aplicable únicamente a sistemas no lineales.

Answer

Requiere un modelo del sistema completamente conocido.

Question 17

¿Qué ventaja clave ofrece el diseño robusto en comparación con los métodos de control tradicionales?

Accepted Answer

Mayor tolerancia a las incertidumbres y perturbaciones.

Answer

Menor coste de implementación.

Answer

Mayor velocidad de respuesta.

Question 18

En el Diseño Robusto, ¿qué técnica se emplea para sintetizar controladores que garantizan el desempeño deseado aún en presencia de incertidumbres?

Accepted Answer

Diseño H-infinito

Answer

Control PID

Answer

Diseño por Lugar de las Raíces

Question 19

En el Diseño LMI, ¿cuál es el requerimiento fundamental para garantizar la estabilidad del sistema de control?

Accepted Answer

Existencia de una solución realizable para las inecuaciones de matriz lineal (LMI).

Answer

Polos del sistema de lazo cerrado en la mitad izquierda del plano complejo.

Answer

Ganancia de lazo menor que 1.

Question 20

Menciona un beneficio clave del empleo de técnicas de Diseño Robusto.

Accepted Answer

Mejora en la tolerancia a incertidumbres y perturbaciones.

Answer

Reducción del tiempo de respuesta.

Answer

Incremento de la ganancia.

Question 21

En el Diseño H-infinito, ¿qué criterio se utiliza para optimizar el controlador?

Accepted Answer

Minimizar la norma H-infinito del sistema de lazo cerrado.

Answer

Maximizar la ganancia de lazo.

Answer

Minimizar el error cuadrático medio.

Question 22

¿Cuál afirmación describe mejor la relación entre el Diseño Robusto y las técnicas clásicas de diseño de control?

Accepted Answer

El Diseño Robusto complementa las técnicas clásicas al proporcionar herramientas para manejar incertidumbres y perturbaciones.

Answer

El Diseño Robusto reemplaza por completo a las técnicas clásicas.

Question 23

En el Diseño Robusto, ¿qué tipos de incertidumbres son comúnmente consideradas?

Accepted Answer

Incertidumbres paramétricas y no paramétricas.

Answer

Ninguna de las anteriores.

Answer

Solo incertidumbres paramétricas.

Answer

Solo incertidumbres no paramétricas.

Question 24

Proporciona un ejemplo de una incertidumbre paramétrica.

Accepted Answer

Variación en los valores de las resistencias.

Answer

Limitaciones de actuación.

Answer

Presencia de ruido aleatorio.

Answer

Cambios en la topología del sistema.

Question 25

En el Diseño LMI, ¿qué tipo de restricciones se pueden aplicar a las variables del controlador?

Accepted Answer

Restricciones lineales.

Answer

Restricciones cuadráticas.

Answer

Restricciones no lineales.

Question 26

¿Cuál de las siguientes afirmaciones define mejor el diseño robusto?

Accepted Answer

El diseño de sistemas de control robustos a incertidumbres y perturbaciones.

Answer

El diseño de sistemas de control con un rendimiento óptimo en todas las condiciones.

Answer

El diseño de sistemas de control ignorando las incertidumbres y perturbaciones.

Question 27

¿Qué técnica de diseño robusto garantiza la estabilidad y el rendimiento del sistema incluso en condiciones inciertas?

Accepted Answer

H-infinito

Answer

PID

Answer

MPC

Answer

LQR

Question 28

¿Cuál es una ventaja clave del diseño robusto?

Accepted Answer

Mejora la resistencia a las perturbaciones externas y variaciones de parámetros.

Answer

Reduce el coste de implementación.

Answer

Acelera el tiempo de diseño.

Question 29

¿Qué tipos de incertidumbres se consideran normalmente en el diseño robusto?

Accepted Answer

Incertidumbres paramétricas y no paramétricas.

Answer

Solo incertidumbres no paramétricas.

Answer

Solo incertidumbres paramétricas.

Answer

Ninguna incertidumbre.

Question 30

¿Qué representa la condición de LMI en el diseño robusto?

Accepted Answer

Un conjunto de restricciones lineales sobre las variables de diseño.

Answer

Una ecuación diferencial no lineal.

Answer

Un algoritmo de optimización.

Question 31

En el diseño robusto H-infinito, ¿qué mide la norma H-infinito?

Accepted Answer

La sensibilidad del sistema a las perturbaciones e incertidumbres.

Answer

La estabilidad del sistema.

Answer

La ganancia de control óptima.

Question 32

¿Qué herramienta es esencial para implementar el diseño robusto en un sistema de control?

Accepted Answer

Software de optimización.

Answer

Simulador de hardware.

Answer

Osciloscopio.

Question 33

En el diseño robusto, ¿cómo se representan las incertidumbres en el sistema?

Accepted Answer

Bloques estructurados.

Answer

Diagramas de bloques.

Answer

Ecuaciones paramétricas.

Answer

Tablas de valores.

Question 34

¿Qué parámetro del sistema se utiliza para evaluar la robustez en el diseño robusto?

Accepted Answer

Margen de ganancia.

Answer

Ganancia de bucle abierto.

Answer

Tiempo de respuesta.

Answer

Frecuencia de corte.

Question 35

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el diseño robusto es incorrecta?

Accepted Answer

Garantiza un rendimiento óptimo del sistema en todas las posibles condiciones de incertidumbre.

Answer

Mejora la estabilidad y el rendimiento del sistema frente a incertidumbres.

Question 36

En el diseño robusto, el método de las ecuaciones de Riccati es una técnica utilizada para sintetizar controladores H-infinito. ¿Cuál de las siguientes opciones también es una técnica de diseño robusto para este propósito?

Accepted Answer

Método de las desigualdades matriciales lineales (LMI)

Answer

Método de Lyapunov

Answer

Método de Bode

Answer

Método de la transformada de Laplace

Question 37

El diseño robusto basado en LMI se caracteriza por el uso de:

Accepted Answer

Desigualdades matriciales lineales

Answer

Funciones de transferencia

Answer

Ecuaciones diferenciales ordinarias

Answer

Transformadas de Laplace

Question 38

En el diseño robusto H-infinito, ¿qué condición debe cumplir la función de transferencia de bucle cerrado para garantizar un buen rendimiento ante incertidumbres?

Accepted Answer

Norma H-infinito menor que 1

Answer

Polos en el semiplano izquierdo

Answer

Ganancia de bucle abierto mayor que 1

Answer

Margen de fase mayor que 90 grados

Question 39

En el diseño robusto basado en LMI, las condiciones de rendimiento, como el seguimiento de referencias o la supresión de perturbaciones, se expresan como:

Accepted Answer

Inigualdades lineales

Answer

Transformadas de Laplace

Answer

Funciones de transferencia

Answer

Ecuaciones diferenciales

Question 40

El método de las ecuaciones de Riccati se emplea en el diseño robusto H-infinito para:

Accepted Answer

Calcular la ganancia del controlador que minimiza la norma H-infinito

Answer

Encontrar los polos y ceros del sistema

Answer

Determinar la estabilidad del sistema

Answer

Diseñar filtros

Question 41

En el diseño robusto, la función de sensibilidad se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Evaluar la sensibilidad del sistema a perturbaciones y variaciones en el modelo

Answer

Diseñar compensadores

Answer

Determinar la estabilidad del sistema

Question 42

En el contexto del diseño robusto, la función de incertidumbre representa:

Accepted Answer

Incertidumbres en el modelo del sistema o perturbaciones externas que pueden afectar el comportamiento

Answer

El error de seguimiento

Answer

La ganancia del controlador