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)+18s + 2G(s)C(s)−

Eine Strecke G(s) = 18/(s + 2) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Bestimme die Zeitkonstante τ des geschlossenen Kreises.

G(s) = 18/(s + 2)Einheits-Gegenkopplung
τ = s
2.Leicht
R(s)+5GC(s)0,04H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 5 hat eine Mitkopplung über einen Pfad mit der Verstärkung H = 0,04 (das Rückführsignal wird am Summationspunkt addiert). Bestimme die Verstärkung T = C/R des geschlossenen Kreises.

G = 5H = 0,04Mitkopplung
T =
3.Mittel
R(s)+11(s + 3)(s + 1)(s + 6)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 11(s + 3)/((s + 1)(s + 6)). An der Führungsgröße wird ein Sprung der Größe 1 angelegt. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 11(s + 3)/((s + 1)(s + 6))R = 1
ess =
4.Mittel
R(s)+K(s + 4)(s + 8)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 4)(s + 8)) 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 + 8))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+12s + 1G₁+10s + 1G₂C(s)2H₁−0,25H₂−

Fasse das Blockschaltbild mit G₁ = 12/(s + 1), G₂ = 10/(s + 1), einer inneren Gegenkopplung H₁ = 2 um G₂ und einer äußeren Gegenkopplung H₂ = 0,25 zusammen. Bestimme die statische Verstärkung T(0) von C(s)/R(s).

G₁ = 12/(s + 1)G₂ = 10/(s + 1)H₁ = 2H₂ = 0,25
T(0) =
6.Schwer
R(s)+40s(s + 5)G(s)C(s)0,5H−

Die Strecke G(s) = 40/(s(s + 5)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 0,5. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Imaginärteil ωd (den positiven Wert) in rad/s.

G(s) = 40/(s(s + 5))H = 0,5
ωd = rad/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. τ = 0,05 s
  2. 2. T = 6,25
  3. 3. ess = 0,1538
  4. 4. K = 4
  5. 5. T(0) = 2,353
  6. 6. ωd = 3,708 rad/s

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