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)6G₂10G₃+−7G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 6 y G₃ = 10. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 7. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 7G₂ = 6G₃ = 10signos: + G₂, − G₃
T =
2.Fácil
R(s)12G₂6G₃+−7G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 12 y G₃ = 6. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 7. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 7G₂ = 12G₃ = 6signos: + G₂, − G₃
T =
3.Media
R(s)+2(s + 3)(s + 1)(s + 4)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 2(s + 3)/((s + 1)(s + 4)). Se aplica un escalón de tamaño 10 en la referencia. Halla el error en régimen estacionario ess.

G(s) = 2(s + 3)/((s + 1)(s + 4))R = 10
ess =
4.Media
R(s)+20s(s + 1)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 20/(s(s + 1)). La referencia es una rampa r(t) = 1·t. Halla el error en régimen estacionario ess.

G(s) = 20/(s(s + 1))r(t) = 1·t
ess =
5.Difícil
R(s)+3controlador+D(s)+7s + 7plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 3 gobierna la planta G(s) = 7/(s + 7) en un lazo de realimentación negativa unitaria. Una perturbación D entra a la entrada de la planta (se suma a la salida del controlador). Con R = 0, se aplica un escalón de perturbación de tamaño 5. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 3G(s) = 7/(s + 7)D = 5R = 0
css =
6.Difícil
R(s)+74s(s + 6)G(s)C(s)1H−

La planta G(s) = 74/(s(s + 6)) está en un lazo de realimentación negativa con ganancia del sensor H = 1. Los polos en lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd (el valor positivo), en rad/s.

G(s) = 74/(s(s + 6))H = 1
ωd = rad/s

Soluciones

  1. 1. T = −28
  2. 2. T = 42
  3. 3. ess = 4
  4. 4. ess = 0,05
  5. 5. css = 1,25
  6. 6. ωd = 8,062 rad/s

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