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)+4G₁4G₂C(s)0,5H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 4 und G₂ = 4 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,5. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 4G₂ = 4H = 0,5
T =
2.Leicht
R(s)8G₂2G₃+−6G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 8 und G₃ = 2 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and −) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 6. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 6G₂ = 8G₃ = 2Vorzeichen: + G₂, − G₃
T =
3.Mittel
R(s)+5(s + 7)(s + 1)(s + 6)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 5(s + 7)/((s + 1)(s + 6)). An der Führungsgröße wird ein Sprung der Größe 1 angelegt. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 5(s + 7)/((s + 1)(s + 6))R = 1
ess =
4.Mittel
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(s + 5)) 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 + 5))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+24Regler+D(s)+2s + 8StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 24 steuert die Strecke G(s) = 2/(s + 8) 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 = 24G(s) = 2/(s + 8)D = 5R = 0
css =
6.Schwer
R(s)+46s(s + 4)G(s)C(s)2H−

Die Strecke G(s) = 46/(s(s + 4)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 2. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Realteil σ.

G(s) = 46/(s(s + 4))H = 2
σ =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 1,778
  2. 2. T = 36
  3. 3. ess = 0,1463
  4. 4. K = 6,25
  5. 5. css = 0,1786
  6. 6. σ = −2

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