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)5G₂3G₃+−5G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 5 y G₃ = 3. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 5. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 5G₂ = 5G₃ = 3signos: + G₂, − G₃
T =
2.Fácil
R(s)+14G₁1G₂C(s)0,2H−

En el diagrama de bloques el camino directo tiene las ganancias G₁ = 14 y G₂ = 1 en serie, y el camino de realimentación negativa tiene la ganancia H = 0,2. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 14G₂ = 1H = 0,2
T =
3.Media
R(s)+20s + 7G(s)C(s)0,5H−

Una planta G(s) = 20/(s + 7) se controla en un lazo de realimentación negativa cuyo sensor tiene ganancia H = 0,5. Se aplica un escalón de tamaño 5 en R. Halla la salida en régimen estacionario css.

G(s) = 20/(s + 7)H = 0,5R = 5
css =
4.Media
R(s)+12K+1s + 3G(s)C(s)0,5H₁−−

La planta G(s) = 1/(s + 3) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 0,5. Una ganancia de controlador K = 12 y un lazo externo de realimentación negativa unitaria cierran el sistema. Halla la ganancia en continua en lazo cerrado T(0).

G(s) = 1/(s + 3)H₁ = 0,5K = 12
T(0) =
5.Difícil
R(s)+17controlador+D(s)+8s + 5plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 17 gobierna la planta G(s) = 8/(s + 5) en un lazo de realimentación negativa unitaria. Una perturbación D entra a la entrada de la planta (se suma a la salida del controlador). Se aplican a la vez un escalón de referencia de tamaño 2 y un escalón de perturbación de tamaño 10. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 17G(s) = 8/(s + 5)D = 10R = 2
css =
6.Difícil
R(s)+21controlador+D(s)+3s + 3plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 21 gobierna la planta G(s) = 3/(s + 3) en un lazo de realimentación negativa unitaria. Una perturbación D entra a la entrada de la planta (se suma a la salida del controlador). Se aplican a la vez un escalón de referencia de tamaño 5 y un escalón de perturbación de tamaño 2. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 21G(s) = 3/(s + 3)D = 2R = 5
css =

Soluciones

  1. 1. T = 10
  2. 2. T = 3,684
  3. 3. css = 5,882
  4. 4. T(0) = 0,7742
  5. 5. css = 2,496
  6. 6. css = 4,864

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