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)+11G₁5G₂C(s)1H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 11 und G₂ = 5 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 1. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 11G₂ = 5H = 1
T =
2.Leicht
R(s)+12GC(s)0,025H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 12 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 = 12H = 0,025Mitkopplung
T =
3.Mittel
R(s)+Ks(s + 11)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(s + 11)) 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 + 11))Einheits-Gegenkopplung
K =
4.Mittel
R(s)+4(s + 3)(s + 8)(s + 9)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 4(s + 3)/((s + 8)(s + 9)). An der Führungsgröße wird ein Sprung der Größe 2 angelegt. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 4(s + 3)/((s + 8)(s + 9))R = 2
ess =
5.Schwer
R(s)+2Regler+D(s)+8s + 2StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 2 steuert die Strecke G(s) = 8/(s + 2) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Eine Störung D greift am Streckeneingang an (sie wird zum Reglerausgang addiert). Ein Führungssprung der Größe 5 und ein Störsprung der Größe 10 werden gleichzeitig angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 2G(s) = 8/(s + 2)D = 10R = 5
css =
6.Schwer
R(s)+K(s + 5)(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 5)(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 + 5)(s + 6)(s + 7))Einheits-Gegenkopplung
ω = rad/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 0,9821
  2. 2. T = 17,14
  3. 3. K = 30,25
  4. 4. ess = 1,714
  5. 5. css = 8,889
  6. 6. ω = 10,34 rad/s

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