Controladores PID: Aprende los fundamentos del control de procesos

Question 1

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe de forma correcta un controlador PID?

Accepted Answer

Controlador de lazo cerrado que utiliza un valor de medición para calcular la acción de control.

Answer

Controlador de lazo abierto que utiliza valores teóricos para calcular la acción de control.

Answer

Controlador que no tiene en cuenta el error en su cálculo.

Answer

Controlador que no es proporcional-integral-derivativo.

Question 2

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el control PID es incorrecta?

Accepted Answer

Puede garantizar un tiempo de respuesta instantáneo.

Answer

Es una técnica de control de lazo cerrado.

Answer

Es ampliamente utilizado en la industria.

Answer

No requiere un modelo del proceso para su diseño.

Question 3

En un controlador PID, el término derivativo tiene como función principal:

Accepted Answer

Reducir el sobreimpulso y mejorar la estabilidad.

Answer

Aumentar la velocidad de respuesta.

Answer

Eliminar el error estacionario.

Answer

Disminuir el tiempo de establecimiento.

Question 4

La ganancia proporcional (Kp) en un controlador PID determina:

Accepted Answer

La magnitud de la acción de control.

Answer

La estabilidad del sistema controlado.

Answer

La precisión del control.

Answer

La rapidez de la respuesta de control.

Question 5

El objetivo principal del ajuste de los parámetros de un controlador PID es:

Accepted Answer

Optimizar el rendimiento del sistema controlado.

Answer

Reducir el error estacionario.

Answer

Aumentar la velocidad de respuesta.

Question 6

Entre los métodos de ajuste de controladores PID, ¿cuál proporciona la respuesta más rápida?

Accepted Answer

Método de Ziegler-Nichols (oscilación sostenida).

Answer

Método de ajuste manual.

Answer

Método de simulación.

Answer

Método de Cohen-Coon.

Question 7

Los controladores PID avanzados, como los controladores PID adaptativos, destacan porque:

Accepted Answer

Pueden ajustarse automáticamente a los cambios en las condiciones del proceso.

Answer

Son más precisos que los controladores PID convencionales.

Answer

Son más fáciles de implementar que los controladores PID convencionales.

Question 8

La estabilidad de un sistema de control con un controlador PID depende principalmente de:

Accepted Answer

Los valores de los parámetros del controlador.

Answer

Las perturbaciones externas.

Answer

La ganancia del proceso.

Answer

El tiempo muerto del proceso.

Question 9

Respecto a la naturaleza de los controladores PID, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

Son controladores lineales.

Answer

Son controladores digitales.

Answer

Son controladores difusos.

Answer

Son controladores no lineales.

Question 10

En un controlador PID, ¿cuál es el propósito de la acción integral?

Accepted Answer

Eliminar el error estacionario

Answer

Reducir las oscilaciones

Answer

Compensar las perturbaciones

Answer

Aumentar la velocidad de respuesta

Question 11

Los controladores PID con acción derivativa se utilizan principalmente para:

Accepted Answer

Mejorar la estabilidad y reducir el tiempo de subida

Answer

Eliminar el error estacionario

Answer

Compensar las perturbaciones de variación lenta

Question 12

La ecuación general que representa un controlador PID es:

Accepted Answer

u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫0^t e(τ) dτ + Kd * de(t)/dt

Answer

u(t) = Kp * e(t) + Ki * e(t)^2 + Kd * de(t)/dt

Answer

u(t) = Kp * e(t) - Ki * ∫0^t e(τ) dτ + Kd * e(t)

Question 13

El método de afinación de controladores PID más utilizado es:

Accepted Answer

Método de Ziegler-Nichols

Answer

Método de la respuesta en frecuencia

Answer

Método del lugar geométrico de las raíces

Answer

Método de afinación manual

Question 14

En un sistema de control de temperatura, la salida del controlador PID suele ser:

Accepted Answer

Una señal que ajusta la potencia aplicada al calentador

Answer

Una medida de la temperatura del fluido

Answer

Un cálculo del error de temperatura

Answer

Una indicación de la temperatura deseada

Question 15

En un controlador PID, la derivada del error se utiliza para:

Accepted Answer

Predecir cambios futuros en el error

Answer

Reducir las oscilaciones

Answer

Compensar las perturbaciones

Answer

Eliminar el error estacionario

Question 16

¿En qué situaciones se utilizan principalmente los controladores PID avanzados, como los controladores PID adaptativos?

Accepted Answer

Cuando los parámetros del proceso varían con el tiempo

Answer

Cuando el error estacionario debe ser cero

Answer

Cuando la respuesta del sistema es lenta

Answer

Cuando el sistema es no lineal

Question 17

¿Cuál de las siguientes afirmaciones resume con precisión la naturaleza de un controlador PID?

Accepted Answer

Es un controlador de realimentación que utiliza los conceptos de proporcionalidad, integración y derivación para ajustar la señal de control.

Answer

Es un controlador que no puede ajustarse una vez implementado.

Answer

Es un controlador de circuito abierto que no requiere ninguna medición de la variable controlada.

Answer

Produce una señal de control fija que no se ve afectada por el error.

Question 18

¿Qué término del PID es principalmente responsable de reducir el error constante a lo largo del tiempo?

Accepted Answer

Integral (I)

Answer

Proporcional (P)

Answer

Derivativo (D)

Answer

Ninguno de los anteriores

Question 19

En un controlador PID, aumentar la ganancia proporcional (P) generalmente resulta en:

Accepted Answer

Un tiempo de respuesta más rápido y potencialmente una menor estabilidad.

Answer

Una disminución en la sobrecarga y una estabilidad mejorada.

Answer

Ningún cambio en la respuesta del controlador.

Answer

Un tiempo de respuesta más lento y un aumento en la sobrecarga.

Question 20

En un sistema de control retroalimentado que emplea un controlador PID, ¿qué representa el punto de ajuste?

Accepted Answer

El valor deseado para la variable controlada.

Answer

La señal de salida del controlador.

Answer

El valor medido de la variable controlada.

Answer

La diferencia entre el valor medido y el deseado.

Question 21

¿Cuál de las siguientes NO es una limitación inherente a los controladores PID?

Accepted Answer

Excelente desempeño en sistemas no lineales.

Answer

Sensibilidad a las variaciones de parámetros del proceso.

Answer

Dificultad en la implementación y el ajuste.

Answer

Rendimiento subóptimo en sistemas con tiempos muertos.

Question 22

Seleccione la ecuación correcta que representa la ley de control de un controlador PID:

Accepted Answer

u(t) = Kp * e(t) + Kd * de(t)/dt + Ki * ∫e(t)dt

Answer

u(t) = Kp * e(t) + Kd * d^2e(t)/dt^2 + Ki * ∫e(t^2)dt

Answer

u(t) = Kp * e(t) - Kd * de(t)/dt - Ki * ∫e(t)dt

Answer

u(t) = Kp * e(t) - Kd * d^2e(t)/dt^2 + Ki * ∫e(t^2)dt

Question 23

Seleccione el tipo de controlador PID más adecuado para aplicaciones con perturbaciones lentas y constantes:

Accepted Answer

Controlador PI

Answer

Controlador on-off

Answer

Controlador PD

Answer

Controlador PID

Question 24

¿Cuál de las siguientes es una ventaja de los controladores PID?

Accepted Answer

Sencillez de implementación

Answer

Cancelación perfecta de no linealidades

Answer

Alta precisión en estado estacionario sin error

Answer

Eliminación completa de perturbaciones

Question 25

Seleccione el término del controlador PID responsable de eliminar el error en estado estacionario:

Accepted Answer

Acción integral (Ki)

Answer

Acción derivativa (Kd)

Answer

Acción proporcional (Kp)

Answer

Acción anti-windup

Question 26

¿Cuáles son las condiciones necesarias para que un controlador PID se comporte como un controlador P?

Accepted Answer

Kd = 0 y Ki = 0

Answer

Kd ≠ 0 y Ki = 0

Answer

Kd = 0 y Ki ≠ 0

Answer

Kd ≠ 0 y Ki ≠ 0