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)11G₂8G₃+−10G₁C(s)

Das Signal R teilt sich auf zwei parallele Blöcke G₂ = 11 und G₃ = 8 auf. Ihre Ausgänge treffen an einem Summationspunkt mit den gezeigten Vorzeichen (+ and −) zusammen, und die Summe durchläuft G₁ = 10. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 10G₂ = 11G₃ = 8Vorzeichen: + G₂, − G₃
T =
2.Leicht
R(s)+18G₁9G₂C(s)1H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 18 und G₂ = 9 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 1. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 18G₂ = 9H = 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)+9K+5s + 6G(s)C(s)0,5H₁−−

Die Strecke G(s) = 5/(s + 6) hat eine innere (unterlagerte) Gegenkopplung mit der Verstärkung H₁ = 0,5. Eine Reglerverstärkung K = 9 und eine äußere Einheits-Gegenkopplung schließen das System. Bestimme den Pol p des geschlossenen Kreises.

G(s) = 5/(s + 6)H₁ = 0,5K = 9
p =
5.Schwer
R(s)+20Regler+D(s)+2s + 6StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 20 steuert die Strecke G(s) = 2/(s + 6) 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 1 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 20G(s) = 2/(s + 6)D = 1R = 0
css =
6.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+9s + 2StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 9/(s + 2) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 5 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 0,45 hält.

G(s) = 9/(s + 2)D = 5css ≤ 0,45
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 30
  2. 2. T = 0,9939
  3. 3. K = 6,25
  4. 4. p = −53,5
  5. 5. css = 0,04348
  6. 6. K = 10,89

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