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)9G₂5G₃+−7G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 9 und G₃ = 5 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and −) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 7. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 7G₂ = 9G₃ = 5Vorzeichen: + G₂, − G₃
T =
2.Leicht
R(s)+16G₁1G₂C(s)0,1H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 16 und G₂ = 1 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,1. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 16G₂ = 1H = 0,1
T =
3.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 =
4.Mittel
R(s)+38s + 7G(s)C(s)0,2H−

Eine Strecke G(s) = 38/(s + 7) wird in einem Gegenkopplungskreis geregelt, dessen Sensor die Verstärkung H = 0,2 hat. Am Eingang R wird ein Sprung der Größe 5 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

G(s) = 38/(s + 7)H = 0,2R = 5
css =
5.Schwer
R(s)+2Regler+D(s)+10s + 2StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 2 steuert die Strecke G(s) = 10/(s + 2) 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 2 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 2G(s) = 10/(s + 2)D = 2R = 0
css =
6.Schwer
R(s)+K(s + 4)(s + 7)(s + 8)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 4)(s + 7)(s + 8)) 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 + 4)(s + 7)(s + 8))Einheits-Gegenkopplung
Kmax =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 28
  2. 2. T = 6,154
  3. 3. K = 6,25
  4. 4. css = 13,01
  5. 5. css = 0,9091
  6. 6. Kmax = 1980

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