Arbeitsblatt Blockschaltbilder mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Blockschaltbilder zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
R(s)+13GC(s)0,04H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 13 hat eine Mitkopplung über einen Pfad mit der Verstärkung H = 0,04 (das Rückführsignal wird am Summationspunkt addiert). Bestimme die Verstärkung T = C/R des geschlossenen Kreises.

G = 13H = 0,04Mitkopplung
T =
2.Leicht
R(s)12G₂2G₃++6G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 12 und G₃ = 2 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and +) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 6. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 6G₂ = 12G₃ = 2Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
3.Mittel
R(s)+7s + 6G(s)C(s)0,25H−

Eine Strecke G(s) = 7/(s + 6) wird in einem Gegenkopplungskreis geregelt, dessen Sensor die Verstärkung H = 0,25 hat. Am Eingang R wird ein Sprung der Größe 24 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

G(s) = 7/(s + 6)H = 0,25R = 24
css =
4.Mittel
R(s)+8(s + 3)(s + 5)(s + 6)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 8(s + 3)/((s + 5)(s + 6)). An der Führungsgröße wird ein Sprung der Größe 5 angelegt. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 8(s + 3)/((s + 5)(s + 6))R = 5
ess =
5.Schwer
R(s)+24Regler+D(s)+7s + 3StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 24 steuert die Strecke G(s) = 7/(s + 3) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Eine Störung D greift am Streckeneingang an (sie wird zum Reglerausgang addiert). Ein Führungssprung der Größe 10 und ein Störsprung der Größe 0,5 werden gleichzeitig angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 24G(s) = 7/(s + 3)D = 0,5R = 10
css =
6.Schwer
R(s)+42s(s + 7)G(s)C(s)2H−

Die Strecke G(s) = 42/(s(s + 7)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 2. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Imaginärteil ωd (den positiven Wert) in rad/s.

G(s) = 42/(s(s + 7))H = 2
ωd = rad/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 27,08
  2. 2. T = 84
  3. 3. css = 21,68
  4. 4. ess = 2,778
  5. 5. css = 9,845
  6. 6. ωd = 8,471 rad/s

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