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)13G₂10G₃+−10G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 13 y G₃ = 10. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 10. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 10G₂ = 13G₃ = 10signos: + G₂, − G₃
T =
2.Fácil
R(s)+8GC(s)0,05H+

Un amplificador con ganancia G = 8 tiene realimentación positiva a través de un camino con ganancia H = 0,05 (la señal de realimentación se suma en el punto de suma). Halla la ganancia en lazo cerrado T = C/R.

G = 8H = 0,05realimentación positiva
T =
3.Media
R(s)+11s + 5G(s)C(s)0,25H−

Una planta G(s) = 11/(s + 5) se controla en un lazo de realimentación negativa cuyo sensor tiene ganancia H = 0,25. Se aplica un escalón de tamaño 2 en R. Halla la salida en régimen estacionario css.

G(s) = 11/(s + 5)H = 0,25R = 2
css =
4.Media
R(s)+10K+8s + 5G(s)C(s)2H₁−−

La planta G(s) = 8/(s + 5) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 2. Una ganancia de controlador K = 10 y un lazo externo de realimentación negativa unitaria cierran el sistema. Halla el polo en lazo cerrado p.

G(s) = 8/(s + 5)H₁ = 2K = 10
p =
5.Difícil
R(s)+11s + 3G₁+3s + 2G₂C(s)2H₁−0,5H₂−

Reduce el diagrama de bloques con G₁ = 11/(s + 3), G₂ = 3/(s + 2), una realimentación negativa interna H₁ = 2 alrededor de G₂ y una realimentación negativa externa H₂ = 0,5. Halla la ganancia en continua T(0) de C(s)/R(s).

G₁ = 11/(s + 3)G₂ = 3/(s + 2)H₁ = 2H₂ = 0,5
T(0) =
6.Difícil
R(s)+Kcontrolador+D(s)+1s + 10plantaC(s)−

Un controlador proporcional K gobierna la planta G(s) = 1/(s + 10) en un lazo de realimentación negativa unitaria. Un escalón de perturbación de tamaño 2 entra a la entrada de la planta con R = 0. Halla la menor ganancia K que mantiene la salida en régimen estacionario en 0,01 o menos.

G(s) = 1/(s + 10)D = 2css ≤ 0,01
K =

Soluciones

  1. 1. T = 30
  2. 2. T = 13,33
  3. 3. css = 2,839
  4. 4. p = −101
  5. 5. T(0) = 0,8148
  6. 6. K = 190

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