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)2G₂12G₃+−5G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 2 y G₃ = 12. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 5. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 5G₂ = 2G₃ = 12signos: + G₂, − G₃
T =
2.Fácil
R(s)4G₂8G₃++3G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 4 y G₃ = 8. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and +), y la suma pasa por G₁ = 3. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 3G₂ = 4G₃ = 8signos: + G₂, + G₃
T =
3.Media
R(s)+3s + 4G(s)C(s)0,25H−

Una planta G(s) = 3/(s + 4) se controla en un lazo de realimentación negativa cuyo sensor tiene ganancia H = 0,25. Halla la constante de tiempo τ del lazo cerrado.

G(s) = 3/(s + 4)H = 0,25
τ = s
4.Media
R(s)+7(s + 7)(s + 1)(s + 5)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 7(s + 7)/((s + 1)(s + 5)). Se aplica un escalón de tamaño 2 en la referencia. Halla el error en régimen estacionario ess.

G(s) = 7(s + 7)/((s + 1)(s + 5))R = 2
ess =
5.Difícil
R(s)+Ks(s + 3)(s + 5)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/(s(s + 3)(s + 5)) está en un lazo de realimentación negativa unitaria. Con la mayor ganancia estable el lazo oscila. Halla la frecuencia de oscilación ω en rad/s.

G(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))realimentación negativa unitaria
ω = rad/s
6.Difícil
R(s)+19controlador+D(s)+8s + 10plantaC(s)−

Un controlador proporcional K = 19 gobierna la planta G(s) = 8/(s + 10) 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 5 y un escalón de perturbación de tamaño 0,5. Halla la salida en régimen estacionario css.

K = 19G(s) = 8/(s + 10)D = 0,5R = 5
css =

Soluciones

  1. 1. T = −50
  2. 2. T = 36
  3. 3. τ = 0,2105 s
  4. 4. ess = 0,1852
  5. 5. ω = 3,873 rad/s
  6. 6. css = 4,716

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