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)+18s + 2G(s)C(s)−

Una planta G(s) = 18/(s + 2) se coloca en un lazo de realimentación negativa unitaria. Halla la ganancia en continua en lazo cerrado T(0).

G(s) = 18/(s + 2)realimentación negativa unitaria
T(0) =
2.Fácil
R(s)+2G₁5G₂C(s)0,1H−

En el diagrama de bloques el camino directo tiene las ganancias G₁ = 2 y G₂ = 5 en serie, y el camino de realimentación negativa tiene la ganancia H = 0,1. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 2G₂ = 5H = 0,1
T =
3.Media
R(s)+21s + 1G(s)C(s)0,2H−

Una planta G(s) = 21/(s + 1) se controla en un lazo de realimentación negativa cuyo sensor tiene ganancia H = 0,2. Se aplica un escalón de tamaño 10 en R. Halla la salida en régimen estacionario css.

G(s) = 21/(s + 1)H = 0,2R = 10
css =
4.Media
R(s)+35s + 8G(s)C(s)0,5H−

Una planta G(s) = 35/(s + 8) se controla en un lazo de realimentación negativa cuyo sensor tiene ganancia H = 0,5. Halla la constante de tiempo τ del lazo cerrado.

G(s) = 35/(s + 8)H = 0,5
τ = s
5.Difícil
R(s)+20s(s + 2)G(s)C(s)1H−

La planta G(s) = 20/(s(s + 2)) está en un lazo de realimentación negativa con ganancia del sensor H = 1. Los polos en lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd (el valor positivo), en rad/s.

G(s) = 20/(s(s + 2))H = 1
ωd = rad/s
6.Difícil
R(s)+12controlador+D(s)+1s + 6plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 12 gobierna la planta G(s) = 1/(s + 6) 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 = 12G(s) = 1/(s + 6)D = 0,5R = 0
css =

Soluciones

  1. 1. T(0) = 0,9
  2. 2. T = 5
  3. 3. css = 40,38
  4. 4. τ = 0,03922 s
  5. 5. ωd = 4,359 rad/s
  6. 6. css = 0,02778

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