Arbeitsblatt Blockschaltbilder mit Lösungen

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1.Leicht
R(s)+18GC(s)0,02H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 18 hat eine Mitkopplung über einen Pfad mit der Verstärkung H = 0,02 (das Rückführsignal wird am Summationspunkt addiert). Bestimme die Verstärkung T = C/R des geschlossenen Kreises.

G = 18H = 0,02Mitkopplung
T =
2.Leicht
R(s)+18s + 6G(s)C(s)−

Eine Strecke G(s) = 18/(s + 6) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Am Eingang R wird ein Sprung der Größe 5 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

G(s) = 18/(s + 6)Einheits-GegenkopplungR = 5
css =
3.Mittel
R(s)+8s(s + 7)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 8/(s(s + 7)). Die Führungsgröße ist eine Rampe r(t) = 10·t. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 8/(s(s + 7))r(t) = 10·t
ess =
4.Mittel
R(s)+7s + 4G(s)C(s)0,1H−

Eine Strecke G(s) = 7/(s + 4) wird in einem Gegenkopplungskreis geregelt, dessen Sensor die Verstärkung H = 0,1 hat. Bestimme die Zeitkonstante τ des geschlossenen Kreises.

G(s) = 7/(s + 4)H = 0,1
τ = s
5.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+10s + 2StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 10/(s + 2) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 0,5 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 0,125 hält.

G(s) = 10/(s + 2)D = 0,5css ≤ 0,125
K =
6.Schwer
R(s)+16s(s + 7)G(s)C(s)2H−

Die Strecke G(s) = 16/(s(s + 7)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 2. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Realteil σ.

G(s) = 16/(s(s + 7))H = 2
σ =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 28,13
  2. 2. css = 3,75
  3. 3. ess = 8,75
  4. 4. τ = 0,2128 s
  5. 5. K = 3,8
  6. 6. σ = −3,5

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