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)2G₂11G₃++4G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 2 und G₃ = 11 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and +) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 4. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 4G₂ = 2G₃ = 11Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
2.Leicht
R(s)+14G₁5G₂C(s)0,1H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 14 und G₂ = 5 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,1. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 14G₂ = 5H = 0,1
T =
3.Mittel
R(s)+24s + 2G(s)C(s)0,5H−

Eine Strecke G(s) = 24/(s + 2) wird in einem Gegenkopplungskreis geregelt, dessen Sensor die Verstärkung H = 0,5 hat. Bestimme die Zeitkonstante τ des geschlossenen Kreises.

G(s) = 24/(s + 2)H = 0,5
τ = s
4.Mittel
R(s)+K(s + 5)(s + 12)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 5)(s + 12)) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Bestimme die Verstärkung K, für die der geschlossene Kreis aperiodisch gedämpft ist (aperiodischer Grenzfall, zwei gleiche reelle Pole).

G(s) = K/((s + 5)(s + 12))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+6s + 7StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 6/(s + 7) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 5 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 0,4286 hält.

G(s) = 6/(s + 7)D = 5css ≤ 0,4286
K =
6.Schwer
R(s)+46s(s + 10)G(s)C(s)1H−

Die Strecke G(s) = 46/(s(s + 10)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 1. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Imaginärteil ωd (den positiven Wert) in rad/s.

G(s) = 46/(s(s + 10))H = 1
ωd = rad/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 52
  2. 2. T = 8,75
  3. 3. τ = 0,07143 s
  4. 4. K = 12,25
  5. 5. K = 10,5
  6. 6. ωd = 4,583 rad/s

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