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)+13GC(s)0,02H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 13 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 = 13H = 0,02Mitkopplung
T =
2.Leicht
R(s)+16G₁7G₂C(s)0,2H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 16 und G₂ = 7 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,2. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 16G₂ = 7H = 0,2
T =
3.Mittel
R(s)+46s(s + 10)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 46/(s(s + 10)). Die Führungsgröße ist eine Rampe r(t) = 2·t. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 46/(s(s + 10))r(t) = 2·t
ess =
4.Mittel
R(s)+2K+1s + 7G(s)C(s)0,5H₁−−

Die Strecke G(s) = 1/(s + 7) hat eine innere (unterlagerte) Gegenkopplung mit der Verstärkung H₁ = 0,5. Eine Reglerverstärkung K = 2 und eine äußere Einheits-Gegenkopplung schließen das System. Bestimme die statische Verstärkung T(0) des geschlossenen Kreises.

G(s) = 1/(s + 7)H₁ = 0,5K = 2
T(0) =
5.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+1s + 7StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 1/(s + 7) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 0,5 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 0,0007143 hält.

G(s) = 1/(s + 7)D = 0,5css ≤ 0,0007143
K =
6.Schwer
R(s)+7s + 3G₁+3s + 5G₂C(s)1H₁−0,25H₂−

Fasse das Blockschaltbild mit G₁ = 7/(s + 3), G₂ = 3/(s + 5), einer inneren Gegenkopplung H₁ = 1 um G₂ und einer äußeren Gegenkopplung H₂ = 0,25 zusammen. Bestimme die statische Verstärkung T(0) von C(s)/R(s).

G₁ = 7/(s + 3)G₂ = 3/(s + 5)H₁ = 1H₂ = 0,25
T(0) =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 17,57
  2. 2. T = 4,786
  3. 3. ess = 0,4348
  4. 4. T(0) = 0,2105
  5. 5. K = 693
  6. 6. T(0) = 0,7179

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