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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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
R(s)+16G₁9G₂C(s)0,25H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 16 und G₂ = 9 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,25. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 16G₂ = 9H = 0,25
T =
2.Leicht
R(s)+6GC(s)0,04H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 6 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 = 6H = 0,04Mitkopplung
T =
3.Mittel
R(s)+36s + 3G(s)C(s)0,25H−

Eine Strecke G(s) = 36/(s + 3) wird in einem Gegenkopplungskreis geregelt, dessen Sensor die Verstärkung H = 0,25 hat. Am Eingang R wird ein Sprung der Größe 12 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

G(s) = 36/(s + 3)H = 0,25R = 12
css =
4.Mittel
R(s)+Ks(s + 12)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(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(s + 12))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+5s + 4G₁+1s + 3G₂C(s)2H₁−1H₂−

Fasse das Blockschaltbild mit G₁ = 5/(s + 4), G₂ = 1/(s + 3), einer inneren Gegenkopplung H₁ = 2 um G₂ und einer äußeren Gegenkopplung H₂ = 1 zusammen. Bestimme die statische Verstärkung T(0) von C(s)/R(s).

G₁ = 5/(s + 4)G₂ = 1/(s + 3)H₁ = 2H₂ = 1
T(0) =
6.Schwer
R(s)+14Regler+D(s)+6s + 1StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 14 steuert die Strecke G(s) = 6/(s + 1) 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 5 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 14G(s) = 6/(s + 1)D = 5R = 0
css =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 3,892
  2. 2. T = 7,895
  3. 3. css = 36
  4. 4. K = 36
  5. 5. T(0) = 0,2
  6. 6. css = 0,3529

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