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)+4G₁6G₂C(s)0,05H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 4 und G₂ = 6 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,05. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 4G₂ = 6H = 0,05
T =
2.Leicht
R(s)+16G₁2G₂C(s)0,2H−

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

G₁ = 16G₂ = 2H = 0,2
T =
3.Mittel
R(s)+2(s + 8)(s + 2)(s + 6)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 2(s + 8)/((s + 2)(s + 6)). An der Führungsgröße wird ein Sprung der Größe 2 angelegt. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 2(s + 8)/((s + 2)(s + 6))R = 2
ess =
4.Mittel
R(s)+Ks(s + 2)G(s)C(s)−

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

Ein Proportionalregler K = 4 steuert die Strecke G(s) = 4/(s + 3) 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 = 4G(s) = 4/(s + 3)D = 5R = 0
css =
6.Schwer
R(s)+K(s + 2)(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 2)(s + 6)(s + 7)) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Bei der größten stabilen Verstärkung schwingt der Kreis. Bestimme die Schwingfrequenz ω in rad/s.

G(s) = K/((s + 2)(s + 6)(s + 7))Einheits-Gegenkopplung
ω = rad/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 10,91
  2. 2. T = 4,324
  3. 3. ess = 0,8571
  4. 4. K = 1
  5. 5. css = 1,053
  6. 6. ω = 8,246 rad/s

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