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)+1s + 10G(s)C(s)−

Eine Strecke G(s) = 1/(s + 10) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Am Eingang R wird ein Sprung der Größe 10 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

G(s) = 1/(s + 10)Einheits-GegenkopplungR = 10
css =
2.Leicht
R(s)4G₂4G₃++8G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 4 und G₃ = 4 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and +) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 8. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 8G₂ = 4G₃ = 4Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
3.Mittel
R(s)+K(s + 2)(s + 5)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 2)(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 + 2)(s + 5))Einheits-Gegenkopplung
K =
4.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 =
5.Schwer
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 3)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Bestimme mit dem Routh-Hurwitz-Kriterium die größte Verstärkung Kmax, für die der geschlossene Kreis stabil ist.

G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))Einheits-Gegenkopplung
Kmax =
6.Schwer
R(s)+20s + 3G₁+2s + 1G₂C(s)0,5H₁−1H₂−

Fasse das Blockschaltbild mit G₁ = 20/(s + 3), G₂ = 2/(s + 1), 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 = 20/(s + 3)G₂ = 2/(s + 1)H₁ = 0,5H₂ = 1
T(0) =

Lösungsschlüssel

  1. 1. css = 0,9091
  2. 2. T = 64
  3. 3. K = 2,25
  4. 4. K = 25
  5. 5. Kmax = 60
  6. 6. T(0) = 0,8696

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