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)+19G₁2G₂C(s)0,2H−

En el diagrama de bloques el camino directo tiene las ganancias G₁ = 19 y G₂ = 2 en serie, y el camino de realimentación negativa tiene la ganancia H = 0,2. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 19G₂ = 2H = 0,2
T =
2.Fácil
R(s)6G₂4G₃+−9G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 6 y G₃ = 4. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 9. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 9G₂ = 6G₃ = 4signos: + G₂, − G₃
T =
3.Media
R(s)+16K+1s + 8G(s)C(s)3H₁−−

La planta G(s) = 1/(s + 8) 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 el polo en lazo cerrado p.

G(s) = 1/(s + 8)H₁ = 3K = 16
p =
4.Media
R(s)+4K+4s + 8G(s)C(s)1H₁−−

La planta G(s) = 4/(s + 8) tiene un lazo interno (menor) de realimentación negativa con ganancia H₁ = 1. Una ganancia de controlador K = 4 y un lazo externo de realimentación negativa unitaria cierran el sistema. Halla el polo en lazo cerrado p.

G(s) = 4/(s + 8)H₁ = 1K = 4
p =
5.Difícil
R(s)+11controlador+D(s)+3s + 8plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 11 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). Con R = 0, se aplica un escalón de perturbación de tamaño 1. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 11G(s) = 3/(s + 8)D = 1R = 0
css =
6.Difícil
R(s)+Kcontrolador+D(s)+6s + 4plantaC(s)−

Un controlador proporcional K gobierna la planta G(s) = 6/(s + 4) 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 1,5 o menos.

G(s) = 6/(s + 4)D = 5css ≤ 1,5
K =

Soluciones

  1. 1. T = 4,419
  2. 2. T = 18
  3. 3. p = −27
  4. 4. p = −28
  5. 5. css = 0,07317
  6. 6. K = 2,667

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