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)+13G₁3G₂C(s)1H−

En el diagrama de bloques el camino directo tiene las ganancias G₁ = 13 y G₂ = 3 en serie, y el camino de realimentación negativa tiene la ganancia H = 1. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 13G₂ = 3H = 1
T =
2.Fácil
R(s)11G₂4G₃++10G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 11 y G₃ = 4. 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 = 11G₃ = 4signos: + G₂, + G₃
T =
3.Media
R(s)+K(s + 9)(s + 10)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/((s + 9)(s + 10)) está en un lazo de realimentación negativa unitaria. Halla la ganancia K para la que el lazo cerrado está críticamente amortiguado (dos polos reales iguales).

G(s) = K/((s + 9)(s + 10))realimentación negativa unitaria
K =
4.Media
R(s)+13K+1s + 6G(s)C(s)4H₁−−

La planta G(s) = 1/(s + 6) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 4. Una ganancia de controlador K = 13 y un lazo externo de realimentación negativa unitaria cierran el sistema. Halla el polo en lazo cerrado p.

G(s) = 1/(s + 6)H₁ = 4K = 13
p =
5.Difícil
R(s)+28s(s + 7)G(s)C(s)2H−

La planta G(s) = 28/(s(s + 7)) está en un lazo de realimentación negativa con ganancia del sensor H = 2. Los polos en lazo cerrado son complejos. Halla su parte real σ.

G(s) = 28/(s(s + 7))H = 2
σ =
6.Difícil
R(s)+38s(s + 7)G(s)C(s)1H−

La planta G(s) = 38/(s(s + 7)) 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) = 38/(s(s + 7))H = 1
ωd = rad/s

Soluciones

  1. 1. T = 0,975
  2. 2. T = 150
  3. 3. K = 0,25
  4. 4. p = −23
  5. 5. σ = −3,5
  6. 6. ωd = 5,074 rad/s

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