Arbeitsblatt Blockschaltbilder mit Lösungen

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1.Leicht
R(s)+12GC(s)0,025H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 12 hat eine Mitkopplung über einen Pfad mit der Verstärkung H = 0,025 (das Rückführsignal wird am Summationspunkt addiert). Bestimme die Verstärkung T = C/R des geschlossenen Kreises.

G = 12H = 0,025Mitkopplung
T =
2.Leicht
R(s)+8GC(s)0,05H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 8 hat eine Mitkopplung über einen Pfad mit der Verstärkung H = 0,05 (das Rückführsignal wird am Summationspunkt addiert). Bestimme die Verstärkung T = C/R des geschlossenen Kreises.

G = 8H = 0,05Mitkopplung
T =
3.Mittel
R(s)+K(s + 4)(s + 11)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 4)(s + 11)) 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 + 4)(s + 11))Einheits-Gegenkopplung
K =
4.Mittel
R(s)+3(s + 4)(s + 1)(s + 3)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 3(s + 4)/((s + 1)(s + 3)). An der Führungsgröße wird ein Sprung der Größe 2 angelegt. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 3(s + 4)/((s + 1)(s + 3))R = 2
ess =
5.Schwer
R(s)+28s(s + 8)G(s)C(s)1H−

Die Strecke G(s) = 28/(s(s + 8)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 1. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Realteil σ.

G(s) = 28/(s(s + 8))H = 1
σ =
6.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+1s + 4StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 1/(s + 4) 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 0,0125 hält.

G(s) = 1/(s + 4)D = 1css ≤ 0,0125
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 17,14
  2. 2. T = 13,33
  3. 3. K = 12,25
  4. 4. ess = 0,4
  5. 5. σ = −4
  6. 6. K = 76

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