Arbeitsblatt Blockschaltbilder mit Lösungen

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1.Leicht
R(s)+8GC(s)0,02H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 8 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 = 8H = 0,02Mitkopplung
T =
2.Leicht
R(s)+17GC(s)0,02H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 17 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 = 17H = 0,02Mitkopplung
T =
3.Mittel
R(s)+18K+8s + 2G(s)C(s)5H₁−−

Die Strecke G(s) = 8/(s + 2) hat eine innere (unterlagerte) Gegenkopplung mit der Verstärkung H₁ = 5. Eine Reglerverstärkung K = 18 und eine äußere Einheits-Gegenkopplung schließen das System. Bestimme den Pol p des geschlossenen Kreises.

G(s) = 8/(s + 2)H₁ = 5K = 18
p =
4.Mittel
R(s)+K(s + 2)(s + 3)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 2)(s + 3)) 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 + 2)(s + 3))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+54s(s + 9)G(s)C(s)2H−

Die Strecke G(s) = 54/(s(s + 9)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 2. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Realteil σ.

G(s) = 54/(s(s + 9))H = 2
σ =
6.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+9s + 9StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 9/(s + 9) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 10 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 1 hält.

G(s) = 9/(s + 9)D = 10css ≤ 1
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 9,524
  2. 2. T = 25,76
  3. 3. p = −186
  4. 4. K = 0,25
  5. 5. σ = −4,5
  6. 6. K = 9

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