Arbeitsblatt Blockschaltbilder mit Lösungen

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1.Leicht
R(s)+11s + 10G(s)C(s)−

Eine Strecke G(s) = 11/(s + 10) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Bestimme den Pol p des geschlossenen Kreises.

G(s) = 11/(s + 10)Einheits-Gegenkopplung
p =
2.Leicht
R(s)3G₂10G₃++3G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 3 und G₃ = 10 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and +) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 3. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 3G₂ = 3G₃ = 10Vorzeichen: + G₂, + G₃
T =
3.Mittel
R(s)+9(s + 7)(s + 1)(s + 5)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 9(s + 7)/((s + 1)(s + 5)). An der Führungsgröße wird ein Sprung der Größe 5 angelegt. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 9(s + 7)/((s + 1)(s + 5))R = 5
ess =
4.Mittel
R(s)+10K+1s + 4G(s)C(s)5H₁−−

Die Strecke G(s) = 1/(s + 4) hat eine innere (unterlagerte) Gegenkopplung mit der Verstärkung H₁ = 5. Eine Reglerverstärkung K = 10 und eine äußere Einheits-Gegenkopplung schließen das System. Bestimme die statische Verstärkung T(0) des geschlossenen Kreises.

G(s) = 1/(s + 4)H₁ = 5K = 10
T(0) =
5.Schwer
R(s)+14Regler+D(s)+9s + 1StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 14 steuert die Strecke G(s) = 9/(s + 1) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Eine Störung D greift am Streckeneingang an (sie wird zum Reglerausgang addiert). Ein Führungssprung der Größe 10 und ein Störsprung der Größe 2 werden gleichzeitig angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 14G(s) = 9/(s + 1)D = 2R = 10
css =
6.Schwer
R(s)+K(s + 3)(s + 5)(s + 7)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 7)) 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 + 5)(s + 7))Einheits-Gegenkopplung
Kmax =

Lösungsschlüssel

  1. 1. p = −21
  2. 2. T = 39
  3. 3. ess = 0,3676
  4. 4. T(0) = 0,5263
  5. 5. css = 10,06
  6. 6. Kmax = 960

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