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)14G₂5G₃+−7G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 14 y G₃ = 5. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 7. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 7G₂ = 14G₃ = 5signos: + G₂, − G₃
T =
2.Fácil
R(s)11G₂4G₃+−4G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 11 y G₃ = 4. 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 = 11G₃ = 4signos: + G₂, − G₃
T =
3.Media
R(s)+2s + 4G(s)C(s)0,5H−

Una planta G(s) = 2/(s + 4) se controla en un lazo de realimentación negativa cuyo sensor tiene ganancia H = 0,5. Se aplica un escalón de tamaño 2 en R. Halla la salida en régimen estacionario css.

G(s) = 2/(s + 4)H = 0,5R = 2
css =
4.Media
R(s)+14K+8s + 8G(s)C(s)4H₁−−

La planta G(s) = 8/(s + 8) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 4. Una ganancia de controlador K = 14 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 + 8)H₁ = 4K = 14
T(0) =
5.Difícil
R(s)+28controlador+D(s)+3s + 8plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 28 gobierna la planta G(s) = 3/(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 2. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 28G(s) = 3/(s + 8)D = 2R = 10
css =
6.Difícil
R(s)+Kcontrolador+D(s)+4s + 3plantaC(s)−

Un controlador proporcional K gobierna la planta G(s) = 4/(s + 3) en un lazo de realimentación negativa unitaria. Un escalón de perturbación de tamaño 0,5 entra a la entrada de la planta con R = 0. Halla la menor ganancia K que mantiene la salida en régimen estacionario en 0,006667 o menos.

G(s) = 4/(s + 3)D = 0,5css ≤ 0,006667
K =

Soluciones

  1. 1. T = 63
  2. 2. T = 28
  3. 3. css = 0,8
  4. 4. T(0) = 0,7368
  5. 5. css = 9,196
  6. 6. K = 74,25

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