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)3G₂11G₃++5G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 3 und G₃ = 11 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 = 3G₃ = 11Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
2.Leicht
R(s)+11G₁6G₂C(s)0,25H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 11 und G₂ = 6 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,25. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 11G₂ = 6H = 0,25
T =
3.Mittel
R(s)+28s(s + 3)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 28/(s(s + 3)). Die Führungsgröße ist eine Rampe r(t) = 10·t. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 28/(s(s + 3))r(t) = 10·t
ess =
4.Mittel
R(s)+Ks(s + 7)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(s + 7)) 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 + 7))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+1s + 3StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 1/(s + 3) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 0,5 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 0,008333 hält.

G(s) = 1/(s + 3)D = 0,5css ≤ 0,008333
K =
6.Schwer
R(s)+9s + 3G₁+1s + 4G₂C(s)1H₁−0,25H₂−

Fasse das Blockschaltbild mit G₁ = 9/(s + 3), G₂ = 1/(s + 4), einer inneren Gegenkopplung H₁ = 1 um G₂ und einer äußeren Gegenkopplung H₂ = 0,25 zusammen. Bestimme die statische Verstärkung T(0) von C(s)/R(s).

G₁ = 9/(s + 3)G₂ = 1/(s + 4)H₁ = 1H₂ = 0,25
T(0) =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 70
  2. 2. T = 3,771
  3. 3. ess = 1,071
  4. 4. K = 12,25
  5. 5. K = 57
  6. 6. T(0) = 0,5217

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