Arbeitsblatt Blockschaltbilder mit Lösungen

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1.Leicht
R(s)9G₂7G₃++5G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 9 und G₃ = 7 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and +) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 5. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 5G₂ = 9G₃ = 7Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
2.Leicht
R(s)+19s + 9G(s)C(s)−

Eine Strecke G(s) = 19/(s + 9) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Bestimme die Zeitkonstante τ des geschlossenen Kreises.

G(s) = 19/(s + 9)Einheits-Gegenkopplung
τ = s
3.Mittel
R(s)+7K+10s + 6G(s)C(s)1H₁−−

Die Strecke G(s) = 10/(s + 6) hat eine innere (unterlagerte) Gegenkopplung mit der Verstärkung H₁ = 1. Eine Reglerverstärkung K = 7 und eine äußere Einheits-Gegenkopplung schließen das System. Bestimme den Pol p des geschlossenen Kreises.

G(s) = 10/(s + 6)H₁ = 1K = 7
p =
4.Mittel
R(s)+3s + 8G(s)C(s)2H−

Eine Strecke G(s) = 3/(s + 8) wird in einem Gegenkopplungskreis geregelt, dessen Sensor die Verstärkung H = 2 hat. Am Eingang R wird ein Sprung der Größe 2 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

G(s) = 3/(s + 8)H = 2R = 2
css =
5.Schwer
R(s)+18Regler+D(s)+10s + 3StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 18 steuert die Strecke G(s) = 10/(s + 3) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Eine Störung D greift am Streckeneingang an (sie wird zum Reglerausgang addiert). Ein Führungssprung der Größe 1 und ein Störsprung der Größe 1 werden gleichzeitig angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 18G(s) = 10/(s + 3)D = 1R = 1
css =
6.Schwer
R(s)+16s(s + 4)G(s)C(s)2H−

Die Strecke G(s) = 16/(s(s + 4)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 2. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Realteil σ.

G(s) = 16/(s(s + 4))H = 2
σ =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 80
  2. 2. τ = 0,03571 s
  3. 3. p = −86
  4. 4. css = 0,4286
  5. 5. css = 1,038
  6. 6. σ = −2

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