Diseño de Controladores Clásicos: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

En un controlador de retroalimentación de estado, la matriz de realimentación se diseña para:

Accepted Answer

Asignar los polos del sistema en lazo cerrado.

Answer

Eliminar las perturbaciones.

Answer

Maximizar la ganancia del lazo.

Answer

Minimizar el error en estado estacionario.

Question 2

El criterio de estabilidad de Routh es aplicable a sistemas lineales con:

Accepted Answer

Polos reales o complejos conjugados.

Answer

Polos complejos no conjugados.

Answer

Ningún polo.

Answer

Polos reales únicamente.

Question 3

El diagrama de Bode se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Analizar la respuesta en frecuencia de un sistema.

Answer

Determinar la función de transferencia del sistema.

Answer

Diseñar controladores.

Answer

Evaluar la estabilidad del sistema.

Question 4

La transformada de Laplace de una señal escalón unitario es:

Accepted Answer

1/s

Answer

s

Answer

1

Answer

s^2

Question 5

El criterio de estabilidad de Nyquist se utiliza para determinar la estabilidad de:

Accepted Answer

Sistemas de control en lazo cerrado.

Answer

Sistemas de control en lazo abierto.

Answer

Sistemas no lineales.

Answer

Sistemas analógicos.

Question 6

¿Cuál de los siguientes tipos de controladores NO pertenece a los controladores clásicos?

Accepted Answer

Controlador por derivada

Answer

Controlador por avance

Answer

Controlador PID

Question 7

En un controlador PID, ¿qué término se encarga de reducir el error en estado estacionario?

Accepted Answer

Integral (I)

Answer

Proporcional (P)

Answer

Derivativo (D)

Answer

Diferencial (D)

Question 8

El principal objetivo de un controlador por avance es:

Accepted Answer

Mejorar la respuesta transitoria y reducir el sobreimpulso

Answer

Aumentar la estabilidad del sistema

Answer

Eliminar el error en estado estacionario

Question 9

El lugar geométrico de las raíces es un método gráfico que permite:

Accepted Answer

Analizar la estabilidad de sistemas de control

Answer

Ajustar los parámetros de un controlador por avance

Answer

Diseñar controladores PID

Answer

Determinar la respuesta transitoria de un sistema

Question 10

La respuesta de un controlador por avance es:

Accepted Answer

Proporcional al error y su derivada

Answer

Proporcional al error y su integral

Answer

Igual al error

Answer

Inversa al error

Question 11

¿Cuál de las siguientes ventajas es propia de los controladores clásicos?

Accepted Answer

Simplicidad y bajo coste de implementación

Answer

Alta precisión y robustez

Answer

Adaptabilidad a cambios en el sistema

Answer

Óptimo rendimiento para sistemas no lineales

Question 12

En un controlador de retroalimentación de estado, ¿cómo se calcula la matriz de realimentación?

Accepted Answer

Utilizando la matriz de controlabilidad y la matriz de observabilidad

Answer

Utilizando la matriz de transferencia y la matriz de estado

Answer

Utilizando la matriz de sensibilidad y la matriz de ganancia

Question 13

¿Qué tipo de controladores son más adecuados para sistemas con grandes retrasos?

Accepted Answer

Controladores Smith

Answer

Controladores PID

Answer

Controladores por avance

Answer

Controladores de retroalimentación de estado

Question 14

¿Cuál es la ganancia del controlador PI para un sistema de primer orden con tiempo de respuesta (τ)?

Accepted Answer

K = (1/τ)

Answer

K = 2τ

Answer

K = ∞

Answer

K = (1/2τ)

Question 15

¿Cuál es el criterio de estabilidad de Nyquist?

Accepted Answer

La curva de Nyquist debe encerrar -1 punto(s) en el sentido contrario a las agujas del reloj.

Answer

La curva de Nyquist debe tocar el eje real a la derecha de -1.

Answer

La curva de Nyquist debe pasar por el origen.

Question 16

¿Cuál es el objetivo del diseño de controladores de retroalimentación de estado?

Accepted Answer

Diseñar un controlador que fuerce al sistema a seguir la trayectoria de estados deseada.

Answer

Mantener el sistema en un punto de equilibrio deseado.

Answer

Reducir las perturbaciones en el sistema.

Question 17

¿Qué matriz se utiliza para representar la dinámica del sistema en el diseño de controladores de retroalimentación de estado?

Accepted Answer

Matriz de estado

Answer

Matriz de transferencia

Answer

Matriz de sensibilidad

Answer

Matriz de ganancia

Question 18

¿Cuál es la condición necesaria para que un sistema sea controlable?

Accepted Answer

El rango de la matriz de controlabilidad debe ser igual al número de estados.

Answer

La matriz de controlabilidad debe ser simétrica.

Answer

Todos los elementos de la matriz de controlabilidad deben ser positivos.

Question 19

¿Qué tipo de sistema se caracteriza por tener polos en el semiplano derecho del plano complejo?

Accepted Answer

Sistema inestable

Answer

Sistema marginalmente estable

Answer

Sistema estable

Answer

Sistema sobreamortiguado

Question 20

¿Qué tipo de controlador se utiliza para compensar las variaciones de parámetros del sistema?

Accepted Answer

Controlador adaptativo

Answer

Controlador no lineal

Answer

Controlador óptimo

Answer

Controlador robusto

Question 21

De los siguientes, ¿cuál NO es un tipo de controlador clásico?

Accepted Answer

Controlador de lógica difusa

Answer

Controlador PID

Answer

Controlador de retroalimentación de estado

Answer

Controlador de avance

Question 22

Un controlador PID es un controlador de:

Accepted Answer

Retroalimentación

Answer

Estado

Answer

Avance

Question 23

¿Cuál de los siguientes parámetros NO se usa para ajustar un controlador PID?

Accepted Answer

Frecuencia de corte

Answer

Tiempo de integración

Answer

Ganancia proporcional

Answer

Tiempo derivativo

Question 24

El controlador de avance se usa principalmente para mejorar:

Accepted Answer

La respuesta transitoria del sistema

Answer

La estabilidad del sistema

Answer

El rechazo de perturbaciones

Answer

La precisión del estado estacionario

Question 25

Un controlador de retroalimentación de estado utiliza:

Accepted Answer

Todas las variables de estado del sistema

Answer

Solo la entrada del sistema

Answer

Solo la salida del sistema

Question 26

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el diseño de controladores clásicos es CORRECTA?

Accepted Answer

Se basan en modelos matemáticos del sistema

Answer

Son fáciles de implementar en sistemas complejos

Answer

Son siempre óptimos para cualquier sistema de control

Answer

Siempre garantizan la estabilidad del sistema

Question 27

El objetivo principal de un controlador es:

Accepted Answer

Controlar la salida del sistema para que siga una señal de referencia

Answer

Filtrar el ruido de la señal de salida

Answer

Proporcionar amplificación a la señal de entrada

Question 28

¿Cuál de los siguientes factores NO se considera al diseñar un controlador?

Accepted Answer

Coste de implementación

Answer

Especificaciones de rendimiento

Answer

Estabilidad del sistema

Answer

Robustez a las perturbaciones

Question 29

El controlador proporcional-integral-derivativo (PID) es un ejemplo de controlador:

Accepted Answer

Multivariable

Answer

No lineal

Answer

Bifactorial

Answer

Unifactorial

Question 30

La respuesta temporal de un sistema controlado por un controlador PID puede mostrar:

Accepted Answer

Sobredisparo

Answer

Establecimiento rápido

Answer

Amortiguación lenta

Answer

Oscilación