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)+20G₁1G₂C(s)0,1H−

En el diagrama de bloques el camino directo tiene las ganancias G₁ = 20 y G₂ = 1 en serie, y el camino de realimentación negativa tiene la ganancia H = 0,1. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 20G₂ = 1H = 0,1
T =
2.Fácil
R(s)+14GC(s)0,02H+

Un amplificador con ganancia G = 14 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 = 14H = 0,02realimentación positiva
T =
3.Media
R(s)+K(s + 3)(s + 7)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/((s + 3)(s + 7)) 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 + 3)(s + 7))realimentación negativa unitaria
K =
4.Media
R(s)+50s(s + 2)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 50/(s(s + 2)). La referencia es una rampa r(t) = 1·t. Halla el error en régimen estacionario ess.

G(s) = 50/(s(s + 2))r(t) = 1·t
ess =
5.Difícil
R(s)+5s + 2G₁+5s + 7G₂C(s)4H₁−1H₂−

Reduce el diagrama de bloques con G₁ = 5/(s + 2), G₂ = 5/(s + 7), una realimentación negativa interna H₁ = 4 alrededor de G₂ y una realimentación negativa externa H₂ = 1. Halla la ganancia en continua T(0) de C(s)/R(s).

G₁ = 5/(s + 2)G₂ = 5/(s + 7)H₁ = 4H₂ = 1
T(0) =
6.Difícil
R(s)+3controlador+D(s)+6s + 6plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 3 gobierna la planta G(s) = 6/(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). Se aplican a la vez un escalón de referencia de tamaño 1 y un escalón de perturbación de tamaño 0,5. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 3G(s) = 6/(s + 6)D = 0,5R = 1
css =

Soluciones

  1. 1. T = 6,667
  2. 2. T = 19,44
  3. 3. K = 4
  4. 4. ess = 0,04
  5. 5. T(0) = 0,3165
  6. 6. css = 0,875

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