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)11G₂4G₃+−10G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 11 und G₃ = 4 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and −) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 10. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 10G₂ = 11G₃ = 4Vorzeichen: + G₂, − G₃
T =
2.Leicht
R(s)+19GC(s)0,025H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 19 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 = 19H = 0,025Mitkopplung
T =
3.Mittel
R(s)+58s(s + 2)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 58/(s(s + 2)). Die Führungsgröße ist eine Rampe r(t) = 10·t. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 58/(s(s + 2))r(t) = 10·t
ess =
4.Mittel
R(s)+2s + 7G(s)C(s)0,1H−

Eine Strecke G(s) = 2/(s + 7) wird in einem Gegenkopplungskreis geregelt, dessen Sensor die Verstärkung H = 0,1 hat. Bestimme die Zeitkonstante τ des geschlossenen Kreises.

G(s) = 2/(s + 7)H = 0,1
τ = s
5.Schwer
R(s)+K(s + 3)(s + 4)(s + 6)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 6)) 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 + 3)(s + 4)(s + 6))Einheits-Gegenkopplung
Kmax =
6.Schwer
R(s)+13Regler+D(s)+10s + 5StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 13 steuert die Strecke G(s) = 10/(s + 5) 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 = 13G(s) = 10/(s + 5)D = 10R = 5
css =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 70
  2. 2. T = 36,19
  3. 3. ess = 0,3448
  4. 4. τ = 0,1389 s
  5. 5. Kmax = 630
  6. 6. css = 5,556

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