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)+8G₁6G₂C(s)0,25H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 8 und G₂ = 6 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,25. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 8G₂ = 6H = 0,25
T =
2.Leicht
R(s)7G₂7G₃++7G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 7 und G₃ = 7 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and +) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 7. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 7G₂ = 7G₃ = 7Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
3.Mittel
R(s)+20K+5s + 3G(s)C(s)0,5H₁−−

Die Strecke G(s) = 5/(s + 3) hat eine innere (unterlagerte) Gegenkopplung mit der Verstärkung H₁ = 0,5. Eine Reglerverstärkung K = 20 und eine äußere Einheits-Gegenkopplung schließen das System. Bestimme den Pol p des geschlossenen Kreises.

G(s) = 5/(s + 3)H₁ = 0,5K = 20
p =
4.Mittel
R(s)+9K+4s + 3G(s)C(s)4H₁−−

Die Strecke G(s) = 4/(s + 3) hat eine innere (unterlagerte) Gegenkopplung mit der Verstärkung H₁ = 4. Eine Reglerverstärkung K = 9 und eine äußere Einheits-Gegenkopplung schließen das System. Bestimme die statische Verstärkung T(0) des geschlossenen Kreises.

G(s) = 4/(s + 3)H₁ = 4K = 9
T(0) =
5.Schwer
R(s)+40s(s + 2)G(s)C(s)2H−

Die Strecke G(s) = 40/(s(s + 2)) 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) = 40/(s(s + 2))H = 2
ωd = rad/s
6.Schwer
R(s)+28Regler+D(s)+9s + 6StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 28 steuert die Strecke G(s) = 9/(s + 6) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Eine Störung D greift am Streckeneingang an (sie wird zum Reglerausgang addiert). Bei R = 0 wird ein Störsprung der Größe 0,5 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 28G(s) = 9/(s + 6)D = 0,5R = 0
css =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 3,692
  2. 2. T = 98
  3. 3. p = −105,5
  4. 4. T(0) = 0,6545
  5. 5. ωd = 8,888 rad/s
  6. 6. css = 0,01744

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