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)+19GC(s)0,025H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 19 hat eine Mitkopplung über einen Pfad mit der Verstärkung H = 0,025 (das Rückführsignal wird am Summationspunkt addiert). Bestimme die Verstärkung T = C/R des geschlossenen Kreises.

G = 19H = 0,025Mitkopplung
T =
2.Leicht
R(s)+7G₁8G₂C(s)0,25H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 7 und G₂ = 8 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,25. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 7G₂ = 8H = 0,25
T =
3.Mittel
R(s)+Ks(s + 10)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(s + 10)) 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 + 10))Einheits-Gegenkopplung
K =
4.Mittel
R(s)+3K+8s + 8G(s)C(s)3H₁−−

Die Strecke G(s) = 8/(s + 8) hat eine innere (unterlagerte) Gegenkopplung mit der Verstärkung H₁ = 3. Eine Reglerverstärkung K = 3 und eine äußere Einheits-Gegenkopplung schließen das System. Bestimme den Pol p des geschlossenen Kreises.

G(s) = 8/(s + 8)H₁ = 3K = 3
p =
5.Schwer
R(s)+15Regler+D(s)+8s + 4StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 15 steuert die Strecke G(s) = 8/(s + 4) 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 = 15G(s) = 8/(s + 4)D = 5R = 0
css =
6.Schwer
R(s)+15s + 3G₁+2s + 3G₂C(s)0,5H₁−1H₂−

Fasse das Blockschaltbild mit G₁ = 15/(s + 3), G₂ = 2/(s + 3), einer inneren Gegenkopplung H₁ = 0,5 um G₂ und einer äußeren Gegenkopplung H₂ = 1 zusammen. Bestimme die statische Verstärkung T(0) von C(s)/R(s).

G₁ = 15/(s + 3)G₂ = 2/(s + 3)H₁ = 0,5H₂ = 1
T(0) =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 36,19
  2. 2. T = 3,733
  3. 3. K = 25
  4. 4. p = −56
  5. 5. css = 0,3226
  6. 6. T(0) = 0,7143

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