Final Control por Computador

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. Es necesario un PD ya que se necesita un sistema tipo 2 para tener error nulo en régimen permanente para una entrada rampa. Es necesario un PID para mejorar la respuesta transitoria del sistema. Ninguna de la afirmaciones anteriores es correcta. Un controlador PI es suficiente para aumentar el tipo del sistema y obtener un error nulo en régimen permanente para una entrada rampa. Con un control proporcional es suficiente ya que el sistema es de tipo 1.

Una vez realizada la compensación utilizando la herramienta rltool. 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 imprescindible que los polos en bucle cerrado y los ceros en bucle abierto estén en la zona de cumplimiento de especificaciones. Es necesario que la mayoría de los polos en bucle cerrado estén en la zona de cumplimiento de especificaciones.

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

Dado el sistema F(s) con función de transferencia F(s)=12/(s^2+0.5*s+4) usando un tiempo de muestreo de 0.1, el valor de Kcritica de estabilidad del sistema discretizado en configuración de control con ganancia K, realimentación negativa y unitaria es de: Inf. 0.8432. 0.3564. 0.8379. 1.

Con un controlador PID (Kp+Ki/s+Kd*s), aumentando la ganacia Kd se consigue: Aumento del tiempo de establecimiento. Disminución del error en régimen permanente. Un leve cambio en el tiempo de subida. Disminuir la sobreoscilación.

La discretización G(z) de un sistema continuo de función de transferencia G(s): 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.

Un PID: Se puede implementar tanto de forma analógica como digital, debiéndose tener en cuenta la discretización en el caso de que sea digital. Sólo se puede implementar de forma analógica para controlar una planta analógica. Ninguna de las afirmaciones 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 < 1.2 s Sobreoscilación < 10% Error nulo ante entrada escalón. 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. Las restricciones en el lugar de las raíces no se cumplen con exactitud, al no tratarse de un sistema puro de segundo orden. Las restricciones en el lugar de las raíces se cumplen con exactitud, al tratarse de un sistema puro de segundo orden. El sistema controlado puede cumplir las especificaciones, es necesario comprobarlo examinando la respuesta temporal. El sistema controlado si satisface las especificaciones siempre que los polos de bucle cerrado estén en la zona no sombreada del plano z.

El método de Ziegler-Nichols. Permite saber si el sistema que se desea controlar es estable. Ninguna de las 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. Es un método que permite realizar el ajuste de un PID de forma experimental, obteniéndose una buena respuesta empleando los parámetros del controlador obtenidos.

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: ninguna. verde. azul. roja.

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

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

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. Uno, ya que si la ganancia fuera cero, la referencia sería cero. Ninguna es correcta. Cero ya que no existe ninguna relación entre el sensor y la referencia.

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. A. B. C. D. E.

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

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

El controlador que usamos en cierto sistema es un PID. Incrementar su valor reduce el error en régimen permanente. Es necesario que sea distinto de cero para que el error en régimen permanente se anule. Modifica la parte transitoria de la respuesta, haciéndola más rápida y atenuada. Aumentar su valor, mejora de manera indirecta la respuesta en régimen permanente.

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

Cuál de las siguiente afirmaciones es falsa: En un sistema típico de control, el controlador o regulador: Su salida se conecta al actuador. Su entrada es el error entre la referencia y la lectura del sensor. Su entrada es la señal de referencia.

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

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/(10*s+1), se ha calculado un compensador PID cuya función de transferencia es C=49.602*(s+0.08778). Kp=4.35 Kd=49.6 Ki=0. No.

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. Su respuesta en bucle cerrado con realimentación negativa y unitaria. ¿Cuál es su gráfica?. Morada. Azul. Amarilla. Roja. Ninguna.

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

¿Cuáles de las afirmaciones son ciertas para sistemas de control digital?. 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. Para establecer su control digital, deberemos tener en cuenta el tiempo de muestreo de éste. Con tiempos de muestreo mayores, la respuesta del sistema será más aproximada al sistema continuo.

¿Cuáles de las afirmaciones son ciertas?. El controlador PID digital es independiente del método de discretización empleado. La función de transferencia de un controlador PID digital tiene dos ceros y un integrador. El algoritmo de control PID digital se implementa mediante un circuito electrónico. Ninguna es correcta. La función de transferencia del PID digital depende del método de discretización empleado. El algoritmo de control PID digital se implementa mediante una ecuación en diferencias. La función de transferencia de un controlador PID digital tiene un cero y dos polos. La función de transferencia de un controlador PID digital tiene un cero y un integrador.

¿Qué función de MATLAB nos permite obtener parámetros de respuesta transitoria?. ltiview. lsim. ramp. rlocus.

Dado el siguiente lugar de las raíces, indique qué afirmaciones son ciertas: 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. Para ganancias elevadas, el sistema se haría inestable.

Con un controlador PID (Kp+Ki/s+Kd*s), aumentando la ganacia Ki se consigue: Disminuir del tiempo de establecimiento. Eliminar el error en régimen permanente. Disminuir el tiempo de subida. Disminuir la sobreoscilación.

Para un sistema discreto con un cero en Z=0.4, y polos en 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'. azul. ninguna. roja. verde.

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

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

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

El sistema cuya respuesta ante entrada escalón unitaria aparece en la figura es: Sobreamortiguado. Subamortiguado. Críticamente amotiguado.

Dada una planta cuya función de transferencia es Gp=0.5/(s*(s+1)), la respuesta escalón del sistema discretizado en bucle cerrado con realimentación unitaria y T=0.2. S0 < 6% y T_est < 10 s. S0 < 5% y T_est < 5 s. S0 < 0% y T_est < inf. S0 < 6% y T_est > 10 s.

Para el control en espacio de estado con uso de observador completo del vector de estado: Los polos del controlador serán más lentos que los del observador. El observador y el controlador deben de tener los polos en las mismas ubicaciones. El número de polos del observador será inferior al del controlador. Los polos del observador y del controlador deben ser reales y negativos.

Para un control en espacio de estado con uso de observador completo del vector de estado se puede asegurar: Los valores de las ganancias Ke del observador y K del controlador son transpuestos. Se ha de diseñar en primer lugar la Ke del observador y posteriormente la K del controlador dada su dependencia. El diseño de la ganancia Ke del observador depende del diseño de la ganancia K del controlador. El diseño de la ganancia Ke del observador es independiente del diseño de la ganancia K del controlador.

Para un sistema en espacio de estado, se puede afirmar que: Hay que diagonalizar la matriz A para estudiar la controlabilidad. La representación en espacio de estado no tiene que estar siempre en forma canónica de observación si se parte de la función de transferencia. La respuesta del sistema depende del vector de estado elegido para su representación. La representación en espacio de estado tiene que ser siempre en forma canónica de control si se parte de la función de transferencia.

Para el cálculo del vector de ganancias del controlador en espacio de estado según Ackermann, se ha de cumplir que: El sistema en bucle abierto sea controlable y observable. El sistema tenga sus polos en bucle abierto en el semiplano izquierdo S. El sistema sea de tipo 1 y controlable. El sistema sea estable en bucle cerrado y observable. El sistema sea estable en bucle abierto y observable.

Para el sistema definido por la imagen de abajo, se realiza el cálculo del vector de ganancias K para control por asignación de polos para situar los polos deseados en s=-2+-4j y s=10, tal que: El vector de ganancias resultante es K=[55 8 240]. El vector de ganancias resultante es K=[199 8 55]. El vector de ganancias resultante es K=[199 55 8]. Ninguno de los anteriores.

Para el sistema definido por la imagen de abajo, se realiza el cálculo del vector de ganancias K para control por asignación de polos para situar los polos deseados en s=-1+-2j y s=-5, tal que: K=[-1.6 -0.4 1.5]. K=[16 -12 15]. K=[0.4 1.6 1.5]. No se puede realizar el control especificado ya que el sistema no es controlable. No se puede realizar el control especificado ya que el sistema no es observable.

Para el diseño de sistemas de control en espacio de estado de tipo servo con planta sin integrador, se puede afirmar que: El sistema no tiene que estar necesariamente en forma canónica de control para que se realice el diseño y el estado debe ser observable. El sistema debe estar en forma canónica de control para que se realice el diseño y el estado debe ser observable. El sistema no tiene que estar necesariamente en forma canónica de observación para que se realice el diseño y el estado no debe ser observable. El sistema debe estar en forma canónica de observación para que se realice el diseño y el estado debe ser controlable.