Diseño de Controladores Modernos: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

¿Cuál es el objetivo principal de un controlador LQR (Regulación Óptima Cuadrática)?

Accepted Answer

Minimizar una función de costo que incluye ambos

Answer

Minimizar el error de seguimiento

Answer

Minimizar el esfuerzo de control

Answer

Ninguno de los anteriores

Question 2

En un controlador H∞, ¿qué criterio se minimiza?

Accepted Answer

La norma H∞ de la función de transferencia del sistema de control en lazo cerrado

Answer

El error de seguimiento

Answer

El esfuerzo de control

Answer

La función de costo de LQR

Question 3

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los controladores robustos es **correcta**?

Accepted Answer

Pueden hacer frente a incertidumbres en el modelo de planta

Answer

No tienen en cuenta las perturbaciones

Answer

Siempre son óptimos

Question 4

El diseño de un controlador LQR se basa en:**

Accepted Answer

El modelo de estado del sistema y un índice de rendimiento cuadrático

Answer

El modelo de transferencia del sistema y un índice de rendimiento ponderado

Answer

La respuesta al escalón del sistema y un índice de rendimiento de error

Question 5

¿Cuál de las siguientes es una **ventaja** de los controladores predictivos?

Accepted Answer

Pueden controlar sistemas con largos retrasos de tiempo

Answer

Siempre son estables

Answer

Son fáciles de diseñar

Question 6

En el diseño de un controlador H-infinit, el peso de sensibilidad:**

Accepted Answer

Representa el grado en que se desea reducir el efecto de las perturbaciones

Answer

Solo es relevante para sistemas con retardos de tiempo

Answer

Representa el grado en que se desea seguir la referencia

Question 7

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el margen de fase es **correcta**?

Accepted Answer

Representa la diferencia de fase entre la respuesta del sistema y -180 grados

Answer

Siempre es mayor que el margen de ganancia

Answer

No es relevante para sistemas con retardos de tiempo

Question 8

En el diseño de un controlador PID, el término derivativo:**

Accepted Answer

Mejora la respuesta transitoria del sistema

Answer

No afecta la estabilidad del sistema

Answer

Solo es relevante para sistemas con retardos de tiempo

Answer

Reduce el error en estado estacionario

Question 9

¿Cuál de las siguientes es una **desventaja** de los controladores adaptativos?

Accepted Answer

Pueden introducir oscilaciones en el sistema

Answer

No requieren un modelo preciso del sistema

Answer

Son siempre estables

Answer

Pueden controlar sistemas no lineales

Question 10

En el diseño de un controlador por retroalimentación de estado:**

Accepted Answer

El estado del sistema se estima mediante un observador

Answer

No se considera la incertidumbre del sistema

Answer

El controlador se diseña utilizando el modelo de transferencia del sistema

Question 11

¿Qué técnica de diseño de controladores busca minimizar una función de coste?

Accepted Answer

Diseño óptimo

Answer

Diseño robusto

Answer

Diseño de realimentación de estados

Answer

Diseño H-infinito

Question 12

¿Cuál es una ventaja clave de los controladores predictivos?

Accepted Answer

Permiten predecir el comportamiento futuro del sistema

Answer

No son adecuados para sistemas lineales.

Answer

Son siempre estables.

Question 13

En el diseño de controladores H-infinito, ¿cuál es el objetivo principal?

Accepted Answer

Minimizar la norma H-infinito de la función de transferencia del error

Answer

Maximizar la ganancia del sistema

Answer

Reducir el tiempo de respuesta

Question 14

¿Qué paso NO está incluido en el proceso típico de diseño de controladores?

Accepted Answer

Optimización del sistema

Answer

Selección del tipo de controlador

Answer

Implementación del controlador

Answer

Modelado del sistema

Question 15

¿En qué se centra la tecnología de control moderna en el diseño de controladores?

Accepted Answer

Mejorar el rendimiento del sistema en condiciones de incertidumbre y perturbación

Answer

Hacer que los controladores sean siempre más complejos que los controladores convencionales

Question 16

¿Cuál de los siguientes controladores es un controlador óptimo que minimiza el error cuadrático medio (MSE) entre la salida real y la deseada?

Accepted Answer

Controlador LQR (Regulador Lineal Cuadrático)

Answer

Controlador por realimentación de estados

Answer

Controlador PID (Proporcional, Integral, Derivativo)

Question 17

En el diseño de control robusto, ¿qué propiedad garantiza la estabilidad del sistema incluso en presencia de incertidumbres?

Accepted Answer

Margen de fase

Answer

Frecuencia de corte

Answer

Ganancia de bucle

Answer

Tiempo de respuesta

Question 18

En el diseño de un controlador por realimentación de estados, ¿qué matriz representa la dinámica del sistema?

Accepted Answer

Matriz A (matriz de estados)

Answer

Matriz B (matriz de entradas)

Answer

Matriz C (matriz de salidas)

Question 19

En el contexto del control robusto, ¿qué parámetro cuantifica la sensibilidad de la salida del sistema a las incertidumbres?

Accepted Answer

Función de sensibilidad

Answer

Función de transferencia

Answer

Función de estabilidad

Answer

Función de peso

Question 20

¿Cuál de los siguientes métodos se utiliza para diseñar controladores predictivos basados en modelos?

Accepted Answer

Control por horizonte deslizante (MPC)

Answer

Control LQR

Answer

Control por realimentación de estados

Answer

Control PID

Question 21

¿Cuál de los siguientes es un beneficio de utilizar controladores modernos?

Accepted Answer

Mayor precisión y robustez

Answer

Menor coste de implementación

Answer

Ninguno de los anteriores

Answer

Mayor facilidad de uso

Question 22

En el diseño de un controlador LQR, ¿qué matriz se utiliza para ponderar el error de estado?

Accepted Answer

Matriz Q

Answer

Matriz B

Answer

Matriz A

Answer

Matriz R