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)+14G₁1G₂C(s)0,2H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 14 und G₂ = 1 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,2. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 14G₂ = 1H = 0,2
T =
2.Leicht
R(s)8G₂7G₃++10G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 8 und G₃ = 7 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and +) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 10. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 10G₂ = 8G₃ = 7Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
3.Mittel
R(s)+Ks(s + 2)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(s + 2)) 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(s + 2))Einheits-Gegenkopplung
K =
4.Mittel
R(s)+K(s + 4)(s + 5)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 4)(s + 5)) 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 + 4)(s + 5))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+Ks(s + 7)(s + 10)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(s + 7)(s + 10)) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Bei der größten stabilen Verstärkung schwingt der Kreis. Bestimme die Schwingfrequenz ω in rad/s.

G(s) = K/(s(s + 7)(s + 10))Einheits-Gegenkopplung
ω = rad/s
6.Schwer
R(s)+60s(s + 5)G(s)C(s)0,5H−

Die Strecke G(s) = 60/(s(s + 5)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 0,5. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Imaginärteil ωd (den positiven Wert) in rad/s.

G(s) = 60/(s(s + 5))H = 0,5
ωd = rad/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 3,684
  2. 2. T = 150
  3. 3. K = 1
  4. 4. K = 0,25
  5. 5. ω = 8,367 rad/s
  6. 6. ωd = 4,873 rad/s

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