Hoja de ejercicios de Diagramas de bloques con soluciones

Hoja de ejercicios de Diagramas de bloques gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
R(s)+8G₁8G₂C(s)0,25H−

En el diagrama de bloques el camino directo tiene las ganancias G₁ = 8 y G₂ = 8 en serie, y el camino de realimentación negativa tiene la ganancia H = 0,25. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 8G₂ = 8H = 0,25
T =
2.Fácil
R(s)+20s + 1G(s)C(s)−

Una planta G(s) = 20/(s + 1) se coloca en un lazo de realimentación negativa unitaria. Halla la constante de tiempo τ del lazo cerrado.

G(s) = 20/(s + 1)realimentación negativa unitaria
τ = s
3.Media
R(s)+2(s + 9)(s + 3)(s + 8)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 2(s + 9)/((s + 3)(s + 8)). Se aplica un escalón de tamaño 1 en la referencia. Halla el error en régimen estacionario ess.

G(s) = 2(s + 9)/((s + 3)(s + 8))R = 1
ess =
4.Media
R(s)+18K+6s + 4G(s)C(s)5H₁−−

La planta G(s) = 6/(s + 4) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 5. Una ganancia de controlador K = 18 y un lazo externo de realimentación negativa unitaria cierran el sistema. Halla el polo en lazo cerrado p.

G(s) = 6/(s + 4)H₁ = 5K = 18
p =
5.Difícil
R(s)+K(s + 5)(s + 7)(s + 8)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/((s + 5)(s + 7)(s + 8)) está en un lazo de realimentación negativa unitaria. Usa el criterio de Routh–Hurwitz para hallar la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

G(s) = K/((s + 5)(s + 7)(s + 8))realimentación negativa unitaria
Kmax =
6.Difícil
R(s)+36s(s + 6)G(s)C(s)0,5H−

La planta G(s) = 36/(s(s + 6)) está en un lazo de realimentación negativa con ganancia del sensor H = 0,5. Los polos en lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd (el valor positivo), en rad/s.

G(s) = 36/(s(s + 6))H = 0,5
ωd = rad/s

Soluciones

  1. 1. T = 3,765
  2. 2. τ = 0,04762 s
  3. 3. ess = 0,5714
  4. 4. p = −142
  5. 5. Kmax = 2340
  6. 6. ωd = 3 rad/s

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