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)+11GC(s)0,02H+

Un amplificador con ganancia G = 11 tiene realimentación positiva a través de un camino con ganancia H = 0,02 (la señal de realimentación se suma en el punto de suma). Halla la ganancia en lazo cerrado T = C/R.

G = 11H = 0,02realimentación positiva
T =
2.Fácil
R(s)12G₂10G₃++4G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 12 y G₃ = 10. 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 = 12G₃ = 10signos: + G₂, + G₃
T =
3.Media
R(s)+4K+8s + 2G(s)C(s)3H₁−−

La planta G(s) = 8/(s + 2) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 3. Una ganancia de controlador K = 4 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 + 2)H₁ = 3K = 4
T(0) =
4.Media
R(s)+27s + 2G(s)C(s)0,5H−

Una planta G(s) = 27/(s + 2) se controla en un lazo de realimentación negativa cuyo sensor tiene ganancia H = 0,5. Se aplica un escalón de tamaño 10 en R. Halla la salida en régimen estacionario css.

G(s) = 27/(s + 2)H = 0,5R = 10
css =
5.Difícil
R(s)+27controlador+D(s)+4s + 8plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 27 gobierna la planta G(s) = 4/(s + 8) 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 10 y un escalón de perturbación de tamaño 5. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 27G(s) = 4/(s + 8)D = 5R = 10
css =
6.Difícil
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 3)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) 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 + 1)(s + 2)(s + 3))realimentación negativa unitaria
Kmax =

Soluciones

  1. 1. T = 14,1
  2. 2. T = 88
  3. 3. T(0) = 0,5517
  4. 4. css = 17,42
  5. 5. css = 9,483
  6. 6. Kmax = 60

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