Arbeitsblatt Blockschaltbilder mit Lösungen

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1.Leicht
R(s)+20G₁10G₂C(s)0,2H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 20 und G₂ = 10 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,2. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 20G₂ = 10H = 0,2
T =
2.Leicht
R(s)6G₂8G₃++5G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 6 und G₃ = 8 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 = 6G₃ = 8Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
3.Mittel
R(s)+Ks(s + 8)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(s + 8)) 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 + 8))Einheits-Gegenkopplung
K =
4.Mittel
R(s)+K(s + 6)(s + 10)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 6)(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 + 6)(s + 10))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+7s + 5StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 7/(s + 5) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 1 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 0,14 hält.

G(s) = 7/(s + 5)D = 1css ≤ 0,14
K =
6.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+9s + 6StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 9/(s + 6) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 10 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 1,5 hält.

G(s) = 9/(s + 6)D = 10css ≤ 1,5
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 4,878
  2. 2. T = 70
  3. 3. K = 16
  4. 4. K = 4
  5. 5. K = 6,429
  6. 6. K = 6

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