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)11G₂6G₃++6G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 11 y G₃ = 6. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and +), y la suma pasa por G₁ = 6. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 6G₂ = 11G₃ = 6signos: + G₂, + G₃
T =
2.Fácil
R(s)+10G₁4G₂C(s)0,25H−

En el diagrama de bloques el camino directo tiene las ganancias G₁ = 10 y G₂ = 4 en serie, y el camino de realimentación negativa tiene la ganancia H = 0,25. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 10G₂ = 4H = 0,25
T =
3.Media
R(s)+9K+1s + 1G(s)C(s)2H₁−−

La planta G(s) = 1/(s + 1) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 2. Una ganancia de controlador K = 9 y un lazo externo de realimentación negativa unitaria cierran el sistema. Halla el polo en lazo cerrado p.

G(s) = 1/(s + 1)H₁ = 2K = 9
p =
4.Media
R(s)+10(s + 7)(s + 1)(s + 8)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 10(s + 7)/((s + 1)(s + 8)). Se aplica un escalón de tamaño 2 en la referencia. Halla el error en régimen estacionario ess.

G(s) = 10(s + 7)/((s + 1)(s + 8))R = 2
ess =
5.Difícil
R(s)+Kcontrolador+D(s)+2s + 6plantaC(s)−

Un controlador proporcional K gobierna la planta G(s) = 2/(s + 6) 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 0,006667 o menos.

G(s) = 2/(s + 6)D = 2css ≤ 0,006667
K =
6.Difícil
R(s)+Ks(s + 7)(s + 9)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/(s(s + 7)(s + 9)) está en un lazo de realimentación negativa unitaria. Usa el criterio de Routh–Hurwitz para hallar la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

G(s) = K/(s(s + 7)(s + 9))realimentación negativa unitaria
Kmax =

Soluciones

  1. 1. T = 102
  2. 2. T = 3,636
  3. 3. p = −12
  4. 4. ess = 0,2051
  5. 5. K = 297
  6. 6. Kmax = 1008

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