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)+7GC(s)0,025H+

Un amplificador con ganancia G = 7 tiene realimentación positiva a través de un camino con ganancia H = 0,025 (la señal de realimentación se suma en el punto de suma). Halla la ganancia en lazo cerrado T = C/R.

G = 7H = 0,025realimentación positiva
T =
2.Fácil
R(s)6G₂9G₃+−10G₁C(s)

La señal R se divide en dos bloques en paralelo G₂ = 6 y G₃ = 9. Sus salidas se juntan en un punto de suma con los signos indicados (+ and −), y la suma pasa por G₁ = 10. Halla la ganancia total T = C/R.

G₁ = 10G₂ = 6G₃ = 9signos: + G₂, − G₃
T =
3.Media
R(s)+Ks(s + 4)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/(s(s + 4)) 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(s + 4))realimentación negativa unitaria
K =
4.Media
R(s)+16s + 4G(s)C(s)0,25H−

Una planta G(s) = 16/(s + 4) se controla en un lazo de realimentación negativa cuyo sensor tiene ganancia H = 0,25. Se aplica un escalón de tamaño 5 en R. Halla la salida en régimen estacionario css.

G(s) = 16/(s + 4)H = 0,25R = 5
css =
5.Difícil
R(s)+Kcontrolador+D(s)+9s + 7plantaC(s)−

Un controlador proporcional K gobierna la planta G(s) = 9/(s + 7) en un lazo de realimentación negativa unitaria. Un escalón de perturbación de tamaño 2 entra a la entrada de la planta con R = 0. Halla la menor ganancia K que mantiene la salida en régimen estacionario en 0,02571 o menos.

G(s) = 9/(s + 7)D = 2css ≤ 0,02571
K =
6.Difícil
R(s)+Ks(s + 7)(s + 9)G(s)C(s)−

La planta G(s) = K/(s(s + 7)(s + 9)) 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 + 7)(s + 9))realimentación negativa unitaria
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. T = 8,485
  2. 2. T = −30
  3. 3. K = 4
  4. 4. css = 10
  5. 5. K = 77
  6. 6. ω = 7,937 rad/s

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