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)+19G₁9G₂C(s)0,25H−

En el diagrama de bloques el camino directo tiene las ganancias G₁ = 19 y G₂ = 9 en serie, y el camino de realimentación negativa tiene la ganancia H = 0,25. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 19G₂ = 9H = 0,25
T =
2.Fácil
R(s)+6s + 2G(s)C(s)−

Una planta G(s) = 6/(s + 2) se coloca en un lazo de realimentación negativa unitaria. Halla la ganancia en continua en lazo cerrado T(0).

G(s) = 6/(s + 2)realimentación negativa unitaria
T(0) =
3.Media
R(s)+K(s + 1)(s + 6)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/((s + 1)(s + 6)) 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 + 1)(s + 6))realimentación negativa unitaria
K =
4.Media
R(s)+16K+7s + 3G(s)C(s)3H₁−−

La planta G(s) = 7/(s + 3) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 3. Una ganancia de controlador K = 16 y un lazo externo de realimentación negativa unitaria cierran el sistema. Halla la ganancia en continua en lazo cerrado T(0).

G(s) = 7/(s + 3)H₁ = 3K = 16
T(0) =
5.Difícil
R(s)+Kcontrolador+D(s)+8s + 6plantaC(s)−

Un controlador proporcional K gobierna la planta G(s) = 8/(s + 6) en un lazo de realimentación negativa unitaria. Un escalón de perturbación de tamaño 5 entra a la entrada de la planta con R = 0. Halla la menor ganancia K que mantiene la salida en régimen estacionario en 0,06667 o menos.

G(s) = 8/(s + 6)D = 5css ≤ 0,06667
K =
6.Difícil
R(s)+12controlador+D(s)+4s + 4plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 12 gobierna la planta G(s) = 4/(s + 4) 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 1 y un escalón de perturbación de tamaño 10. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 12G(s) = 4/(s + 4)D = 10R = 1
css =

Soluciones

  1. 1. T = 3,909
  2. 2. T(0) = 0,75
  3. 3. K = 6,25
  4. 4. T(0) = 0,8235
  5. 5. K = 74,25
  6. 6. css = 1,692

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