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)14G₂8G₃+−4G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 14 y G₃ = 8. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 4. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 4G₂ = 14G₃ = 8signos: + G₂, − G₃
T =
2.Fácil
R(s)+7s + 6G(s)C(s)−

Una planta G(s) = 7/(s + 6) se coloca en un lazo de realimentación negativa unitaria. Se aplica un escalón de tamaño 5 en R. Halla la salida en régimen estacionario css.

G(s) = 7/(s + 6)realimentación negativa unitariaR = 5
css =
3.Media
R(s)+3K+8s + 8G(s)C(s)1H₁−−

La planta G(s) = 8/(s + 8) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 1. Una ganancia de controlador K = 3 y un lazo externo de realimentación negativa unitaria cierran el sistema. Halla la ganancia en continua en lazo cerrado T(0).

G(s) = 8/(s + 8)H₁ = 1K = 3
T(0) =
4.Media
R(s)+4(s + 6)(s + 1)(s + 7)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 4(s + 6)/((s + 1)(s + 7)). Se aplica un escalón de tamaño 1 en la referencia. Halla el error en régimen estacionario ess.

G(s) = 4(s + 6)/((s + 1)(s + 7))R = 1
ess =
5.Difícil
R(s)+24controlador+D(s)+2s + 1plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 24 gobierna la planta G(s) = 2/(s + 1) 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 0,5. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 24G(s) = 2/(s + 1)D = 0,5R = 0
css =
6.Difícil
R(s)+Kcontrolador+D(s)+4s + 1plantaC(s)−

Un controlador proporcional K gobierna la planta G(s) = 4/(s + 1) en un lazo de realimentación negativa unitaria. Un escalón de perturbación de tamaño 0,5 entra a la entrada de la planta con R = 0. Halla la menor ganancia K que mantiene la salida en régimen estacionario en 0,2 o menos.

G(s) = 4/(s + 1)D = 0,5css ≤ 0,2
K =

Soluciones

  1. 1. T = 24
  2. 2. css = 2,692
  3. 3. T(0) = 0,6
  4. 4. ess = 0,2258
  5. 5. css = 0,02041
  6. 6. K = 2,25

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