Control por computador

Para un sistema discreto con un cero en Z = 0.4, y polos Z = 1 y Z=0.5 y ganancia unitaria, con T=0.1, deducir la forma de la respuesta impulso en bucle cerrado con realimentación unitaria generada con "stem”. roja. azul. verde. ninguna.

En relación al método de Ziegler-Nichols para la sintonía de controladores PID, indicar cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: Seleccione una o más de una: No es posible usarlo para sistemas inestables en bucle abierto. Se usa para determinar los parámetros del PID en base a la respuesta del sistema. Es un método que asegura una sobreoscilacion del 25%. Se usa exclusivamente en caso de conocimiento del modelo de la planta.

¿Cuál es la diferencia entre el lugar de las raíces en continuo y discreto? Seleccione una: El lugar de las raíces que se obtiene es idéntico. En discreto no se puede realizar el lugar de las raíces. La región de estabilidad límite cambia al círculo unidad en discreto. La región de estabilidad límite cambia al círculo unidad en continuo.

¿Se puede ajustar un PID empleando el lugar de las raices y el comando Matlab rltool? Seleccione una o más de una: Sí, añadiendo polos y ceros en el lugar de las raices. No, habría que usar Simulink. No, ya que rltool sólo permite modificar la ganancia para un controlador proporcional. Sí, utilizando el módulo PID que incluye esta herramienta.

Según el tipo de un sistema, tendremos: Seleccione una o más de una: Si es Tipo 1, el sistema posee un integrador, y su error ante entrada escalón es nula. Si es Tipo 0, el error ante entrada escalón es nula. Si es tipo 2, su error ante entrada rampa es 1/K. Si es tipo 1, posee un integrador, y su error antes entrada rampa unitaria es 1/K.

En un controlador PID (Kp+Ki(1/s)+Kd*s) , aumentando la ganancia del integrador Ki se consigue: Seleccione una o más de una: Disminuir notablemente el tiempo de establecimiento. Eliminar el error en estado estacionario. Disminuir la sobreoscilación. Disminuir el tiempo de subida.

En un sistema de control digital se desea controlar una planta dada por la Función de transferencia: G(s)= [(s+3)] / [(s+1)*(s+2)] Indicar cuál sería la Función de Transferencia en z discretizada por el método de transformación bilineal con un tiempo de discretización de 0.1 segundos.

Un PID Seleccione una: Sólo se puede implementar de forma analógica para controlar una planta analógica. Se puede implementar tanto de forma analógica como digital, debiéndose tener en cuenta la discretización en el caso de que sea digital. Ninguna de las afirmaciones es correcta.

¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas para sistemas de control digitales? Seleccione una o más de una: Para simular nuestro sistema en simulink, deberemos discretizar tanto el controlador como la planta. Si tenemos que realizar un contro digital de una planta cuyas salidas tienen valores continuos podemos emplear conversores A/D D/A para realizar este control. Para establecer su controlador digital, deberemos tener en cuenta su tiempo de muestreo. Con tiempos de muestreos mayores, la respuesta del sistema será más aproximada al sistema continuo.

Una vez realizada la compensación utilizando la herramienta rltool. Es necesario que la mayoría de los polos en bucle cerrado estén en la zona de cumplimiento de especificaciones. Es imprescindible que los polos en bucle cerrado estén en la zona de cumplimiento de especificaciones. Es imprescindible que los polos en bucle cerrado y los ceros en bucle abierto estén en la zona de cumplimiento de especificaciones. No es vinculante que los polos estén en la zona de cumplimiento de especificaciones, basta que se cumplan las especificaciones impuestas.

Dado el siguiente lugar de las raices, indique qué afirmaciones son ciertas: Seleccione una o más de una: Para ganancias elevadas el sistema se haría inestable. El sistema es de Tipo 0. La restricción para el tiempo de establecimiento puede cumplirse modificando la ganancia del controlador proporcional. La restricción para la sobreoscilación puede cumplirse modificando la ganancia del controlador proporcional.

El sistema, cuya respuesta ante entrada escalón unitaria aparece en la figura es: Criticamente amortiguado. Subamortiguado. Sobreamortiguado.

¿Qué función de Matlab nos permite obtener los parámetros de respuesta transitoria? Seleccione una: ltiview. rlocus. ramp. lsim.

En el siguiente script de Matlab se trata de analizar un sistema en el lugar de las raíces. Existe un error, ¿dónde se encuentra dicho error?. La función conv no existe en Matlab. No existe ningún error. Para analizar el sistema en el LdR mediante la herramienta rltool debe utilizarse la función de transferencia en bucle abierto. La función feedback sólo tiene dos parámetros, el error está en poner un tercer parámetro.

La figura adjunta ha sido tomada durante la práctica de control de velocidad con el motor de prácticas Quanser: A medida que aumentamos el valor de la ganancia proporcional se producen los siguientes efectos: Seleccione una: Aumenta el error en régimen permanente. Disminuye el error en régimen permanente llegando a anularse debido a que estamos ante un sistema de tipo 1. Disminuye el error en régimen permanente sin llegar a anularse debido a que estamos ante un sistema de tipo 1. Disminuye el error en régimen permanente llegando a anularse debido a que estamos ante un sistema de tipo 0. Disminuye el error en régimen permanente sin llegar a anularse debido a que estamos ante un sistema de tipo 0.

En un controlador PID (Kp+Ki(1/s)+Kd*s) , aumentando la ganancia del derivador Kd se consigue: Seleccione una o más de una: Disminución del error en régmien permanente. Un cambio leve en el tiempo de subida. Disminuir la sobreoscilación. Aumento del tiempo de establecimiento.

En relación al método de Ziegler Nichols para la sintonía de controladores PID, indicar cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: Seleccione una: No es posible usarlo para sistemas inestables en bucle abierto. Es un método que asegura una sobreoscilacion del 25%. Se usa para determinar los parámetros del PID en base a la respuesta del sistema. Se usa exclusivamente en caso de conocimiento del modelo de la planta.

Dado el sistema F(s) con funcion de trasnferencia F(s)=12/(s^2+0.5s+4) usando un tiempo de muestreo de T=0.1, el valor de K critica de estabilidad del sistema discretizado en configuracion de control con ganancia K, realimentacion negativa y unitaria es de Seleccione una: no existe valor. 0.3564. 0.8432. 1.0000.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta? Seleccione una: Ninguna de las demás respuestas es correcta. En presencia de al menos un integrador en el sistema, su error en regimen estacionario será menor. El error en régimen permanente no se ve afectado nunca por la presencia de integradores en el sistema. En presencia de al menos un integrador en el sistema, su error en regimen estacionario será mayor.

Leer en orden y rellenar el espacio con las flechas. 1- El controlador que utilizamos en el sistema es un PID. Si incrementamos el valor de la constante _____, el error en régimen permanente disminuye. 2-pero es necesario que sea distinta de cero la constante ___ para que el error en régimen permanente se anule. 3-El efecto que tiene en la respuesta del sistema la constante____, es modificar la parte transitoria de la respuesta haciéndola más rápida y atenuada, permitiendo de este modo. 4-que podamos subir el valor de la constante ____ , para mejorar de manera indirecta la respuesta en régimen permanente.

Para la función de transferencia G(s)=0.5/(s*(s+1)), la respuesta escalón del sistema discretizado en bucle cerrado con realimentación unitaria y con T=0.2 cumple: Seleccione una: La sobreoscilación es menor que el 5% y Tiempo de establecimiento es menor que 5. La sobreoscilación es 0 y Tiempo de establecimiento es infinito. La sobreoscilación es menor que el 6% y Tiempo de establecimiento es mayor que 10. La sobreoscilación es menor que el 6% y Tiempo de establecimiento es menor que 10.

¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas para sistemas de control digitales? Seleccione una o más de una: Para establecer su controlador digital, deberemos tener en cuenta el tiempo de muestreo de éste. Con tiempos de muestreos mayores, la respuesta del sistema será más aproximada al sistema continuo. Para simular nuestro sistema en simulink, deberemos discretizar tanto el controlador como la planta. Si tenemos que realizar un control digital de una planta cuyas salidas tienen valores continuos podemos emplear conversores A/D D/A para realizar este control.

Una vez realizada la compensación utilizando la herramienta rltool. Es imprescindible que los polos en bucle cerrado y los ceros en bucle abierto estén en la zona de cumplimiento de especificaciones. Es imprescindible que los polos en bucle cerrado estén en la zona de cumplimiento de especificaciones. No es vinculante que los polos estén en la zona de cumplimiento de especificaciones, basta que se cumplan las especificaciones impuestas. Es necesario que la mayoría de los polos en bucle cerrado estén en la zona de cumplimiento de especificaciones.

El método de Ziegler Nichols Seleccione una: Es un método que permite realizar el ajuste de un PID de forma experimental, obteniéndose la mejor respuesta configurando los parámetros obtenidos con este método. Ninguna de anteriores es correcta. Es un método que permite realizar el ajuste de un PID de forma experimental, obteniéndose una buena respuesta empleando los parámetros del controlador obtenidos. Permite saber si el sistema que se desea controlar es estable.

Para el sistema de la práctica de acciones básicas de control, el comportamiento de la acción de control PID cuando la entrada de referencia es un escalón unitario tiene las siguientes características: Seleccione una: A medida que aumenta el valor de Kd, la relación de amortiguamiento es mayor. Es necesario que la constante de integración Ki sea cero para que la salida en régimen permanente sea 1. Independientemente del valor de Kd, el valor de la salida en régimen permanente es nulo. La salida del controlador PID es más lenta que la del PI. Si la constante Kd es nula, el valor en régimen permanente nunca llega a 1.

En el caso del sistema de control representado en la figura, cuánto debería valer la ganancia Kh si el sensor tiene una ganancia Ks=2. El mismo valor que la del sensor, ya que sino la realimentación no se realizaría de forma correcta. Ninguna de las anteriores es correcta. Cero ya que no existe ninguna relación entre el sensor y la referencia. Uno ya que si la ganancia fuera cero, la referencia sería cero.

Un PID Seleccione una: Ninguna de las afirmaciones es correcta. Se puede implementar tanto de forma analógica como digital, debiéndose tener en cuenta si discretización en el caso de que sea digital. Sólo se puede implementar de forma analógica para controlar una planta analógica.

El comportamiento de la acción de control PID cuando la entrada de referencia es un escalón unitario tiene las siguientes características: Seleccione una o más de una: Independientemente del valor de Kd, el valor de la salida en régimen permanente es 1. La salida del controlador PID es más lenta que la del PI. Si la constante Kd es nula, el valor en régimen permanente nunca llega a 1. Es necesario que la constante de integración Ki sea cero para que la salida en régimen permanente sea 1. A medida que aumenta el valor de Kd, la relación de amortiguamiento es mayor.

Cuál es la diferencia entre el lugar de las raices en continuo y discreto? Seleccione una: En discreto no se puede realizar el lugar de las raíces. El lugar de las raices que se obtiene es idéntico. La región de estabilidad límite cambia al círculo unidad en continuo. La región de estabilidad límite cambia al círculo unidad en discreto.

La frecuencia característica de un sistema continuo que se pretende controlar digitalmente es ωc= 3.14159. El tiempo de muestreo que se ha de utilizar para reconstruir la señal de error a partir de las muestras es: T>2 segundos. 1<T<2 segundos. T<1 segundo. Es independiente del valor de ωc.

En un sistema de control en bucle cerrado Seleccione una: Es el controlador el que demanda el uso del sensor. Es el actuador el que demanda el uso del sensor. Es el sensor el que demanda el uso del controlador. Es el actuador el que demanda el uso del controlador.

A continuación se muestra la respuesta escalón obtenida en la práctica de Control de Velocidad del motor QUANSER, indicar las afirmaciones correctas. La salida no tiene error nulo en régimen permanente. Se ha diseñado un controlador PI con respuesta sobreamortiguada y acción de control saturada. Se ha diseñado un controlador PI con respuesta subamortiguada y acción de control sin saturar. La salida oscila antes de hacerse estable. Se ha diseñado un controlador PI con respuesta sobreamortiguada y acción de control sin saturar. El controlador no incluye acción de control proporcional.

Cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA: En un sistema típico de control, el controlador o regulador: Seleccione una: Su entrada es el error entre la referencia y la lectura del sensor. Su salida va conectada al actuador. Su entrada es la señal de referencia.

Para un sistema discreto con zero en zc = 0.4, zp1 = 1 y zp2 = 0.5 y ganancia unitaria, con T=0.1, deducir la forma de la respuesta impulso en bucle cerrado con realimentación unitaria generada con “stem”. La respuesta impulso correcta es la de color azul. Ninguna de las tres opciones anteriores. La respuesta impulso correcta es la de color rojo. La respuesta impulso correcta es la de color verde.

La discretización G(z) de un sistema continuo de función de transferencia G(s): Seleccione una: Depende de la localización de los polos de G(s), pero no del tiempo de muestreo. No depende del tiempo de muestreo elegido. No depende de la localización de los polos de G(s) sino de los ceros. Depende de la localización de los polos de G(s) y del tiempo de muestreo.

Cual de las siguientes afirmaciones es cierta?. En presencia de al menos un integrador el sistema, su error en régimen estacionario será menor. El error en régimen permanente no se ve afectado nunca por la presencia de integradores en el sistema. En presencia de al menos un integrador en el sistema, su error en regimen estacionario será mayor. Ninguna es correcta.

Dado un sistema con compensación PI, cuya representación en el lugar de las raíces se muestra en la figura siguiente, se quieren cumplir las siguientes restricciones de diseño: tiempo de establecimiento menor a 1,2 segundos, sobreoscilación menor al 10% y error nulo ante entrada escalón: Las restricciones en el lugar de las raíces se cumplen con exactitud, dado que se trata de un sistema de segundo orden. El sistema controlado si satisface las especificaciones siempre que los polos de bucle cerrado estén en la zona no sombreada del plano z. Las restricciones en el lugar de las raíces no se cumplen con exactitud, al no tratarse de un sistema puro de segundo orden. El sistema controlado nunca va a satisfacer las especificaciones dado que siempre tendrá error distinto de cero ante la entrada escalón al ser de tipo 0. El sistema controlado puede cumplir las especificaciones, es necesario comprobarlo examinando la respuesta temporal.

Indique las afirmaciones correctas sobre el peso aplicado a la referencia de velocidad bsp (set-point weighting) en la practica de control de velocidad del motor QUANSER: Se trata de un parámetro que evita la saturación de la actuación integral del controlador PI. Es un peso que reduce la sobreoscilación cuando el error es muy elevado (cambios de consigna, ruido, perturbaciones, …). Ninguna de las respuestas es correcta. Se aplica a la parte integral del compensador PI. Se aplica a la parte proporcional del compensador PI.

Dada una planta de intercambio de calor cuya función de transferencia es Gp=(70)/(50*s+1 )con una válvula de actuación Gv=0.02/(4*s+1) y en cuya realimentación se cuenta con un sensor Gs=1/(12*s+1), se ha calculado un compensador PID cuya función de transferencia es C=49.602*(s+0.08778). Indique cuáles son los parámetros correspondientes al compensador diseñado si se quiere implantar en un computador y se discretiza con el método trapezoidal con un tiempo de muestreo de 0.1 segundos. (Contestar SI para que cuente).

Dada la planta Gp=6/(2*s+1)(s+1), se desea simular un bucle de control en tiempo discreto, con T=0.1, con un compensador PID con realimentación unitaria. Suponiendo que el bloque PID correspondiente tiene sus parámetros correctamente configuradores. ¿Cuáles de los siguientes modelos son correctos para realizar dicha simulación en Simulink? https://drive.google.com/file/d/17mmXCknesJDjGMZ7DDstm3wH7YHfrrqA/view?usp=sharing Seleccionar de la imagen. a. b. c. d. e. f. g.

En la práctica de Control de Velocidad con los equipos de prácticas QUANSER, obtenemos las siguientes gráficas, indicar cuál sería el controlador PI sintonizado por el método de Ziegler Nichols siendo Kp=0.4*Kpc y Ti=0.8*Tpc: https://drive.google.com/file/d/1VIxc7JoHZ5rbNdvA9CpYMOPNUOu1rZiw/view?usp=sharing. 0.164·(1+1/(0.008·s)). 0.0715·(1+1/(0.164·s)). 0.164·(1+1/(0.0715·s)). 0.164·(1+1/(2.293·s)).

Sea el sistema con polos s1=-1,s2=-2 y s3=-5, con ganancia 20. Determine cuál es su respuesta en bucle cerrado con realimentación unitaria ante entrada rampa: roja. verde. azul. ninguna.

Dada una planta cuya función de transferencia es Gp=1/(s*(s+1)) , indicar el controlador más simple posible para cumplir el requisito de error nulo en régimen permanente ante entrada rampa. Ninguna de las afirmaciones anteriores es correcta. Es necesario un PD ya que se necesita un sistema tipo 2 para tener error nulo en régimen permanente para una entrada rampa. Con un control proporcional es suficiente ya que el sistema es de tipo 1. Es necesario un PID para mejorar la respuesta transitoria del sistema. Un controlador PI es suficiente para aumentar el tipo del sistema y obtener un error nulo en régimen permanente para una entrada rampa.

Seleccione las afirmaciones correctas sobre el filtro derivativo en el control PID: El filtro derivativo se utiliza en la parte derivativa del controlador para eliminar el ruido de la salida del sistema. El filtro derivativo incluye un cero en la función de transferencia del PID. Ninguna de las respuestas anteriores es correcta. El filtro derivativo se emplea para evitar la saturación en la acción de control. Un orden elevado del filtro es equivalente a poner un cero muy cercano a la zona de inestabilidad del plano complejo. El filtro derivativo incluye un polo adicional en la función de transferencia del PID. El filtro derivativo se utiliza en la parte integral del controlador para eliminar el ruido de la salida del sistema. Un orden elevado del filtro es equivalente a poner un polo muy alejado de la zona de inestabilidad del plano complejo.

https://drive.google.com/file/d/1FXa0Y278KG4zAwaSMlQshl6RP_edYVUD/view?usp=sharing. La correcta es la de color amarillo (número 3 en la leyenda). La correcta es la de color morado (número 4 en la leyenda). La correcta es la de color naranja (número 2 en la leyenda). Ninguna de las curvas mostradas en la gráfica es correcta. La correcta es la de color azul (número 1 en la leyenda).

Seleccione las afirmaciones correctas sobre el PID digital: La función de transferencia de un controlador PID digital tiene un cero y dos polos. El algoritmo de control PID digital se implementa mediante su ecuación en diferencias. El controlador PID digital es independiente del método de discretización empleado. Ninguna de las respuestas es correcta. La función de transferencia de un controlador PID digital tiene un cero y un integrador. La función de transferencia del PID digital depende del método de discretización empleado. El algoritmo de control PID digital se implementa mediante un circuito electrónico. La función de transferencia de un controlador PID digital tiene dos ceros y un integrador.

Dada una planta con un cero Zc=0.1, tres polos Zp1=0.2,Zp2=0.4 y Zp3=0.8, con ganancia K=0.2 con un tiempo de muestreo de 0.01 segundos. Cuya respuesta en bucle cerrado con realimentación unitaria negativa se muestrea en la siguiente figura. La correcta es la respuesta de color azul (número 1 en la leyenda). La correcta es la respuesta de color morado (número 4 en la leyenda). La correcta es la respuesta de color rojo (número 2 en la leyenda). La correcta es la respuesta de color amarilla número 3 en la leyenda). Ninguna de las respuestas es la correcta.

En un sistema lineal de tipo 1. El error en estado estacionario es: Ninguna de las respuestas es correcta. Un valor finito para entradas tipo escalón e infinito para entradas tipo rampa. Nulo para entradas tipo escalón e infinito para entrada tipo rampa. Un valor finito para entradas tipo escalón e infinito para entradas tipo rampa. Nulo para entradas tipo escalón y también nulo para entradas tipo rampa. Infinito para entradas tipo escalón y un valor finito para entradas tipo rampa. Nulo para entradas de tipo escalón y un valor finito para entradas tipo rampa.