Arbeitsblatt Blockschaltbilder mit Lösungen

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1.Leicht
R(s)+4GC(s)0,1H+

Ein Verstärker mit der Verstärkung G = 4 hat eine Mitkopplung über einen Pfad mit der Verstärkung H = 0,1 (das Rückführsignal wird am Summationspunkt addiert). Bestimme die Verstärkung T = C/R des geschlossenen Kreises.

G = 4H = 0,1Mitkopplung
T =
2.Leicht
R(s)+10s + 7G(s)C(s)−

Eine Strecke G(s) = 10/(s + 7) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Bestimme den Pol p des geschlossenen Kreises.

G(s) = 10/(s + 7)Einheits-Gegenkopplung
p =
3.Mittel
R(s)+K(s + 5)(s + 8)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/((s + 5)(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 + 5)(s + 8))Einheits-Gegenkopplung
K =
4.Mittel
R(s)+Ks(s + 14)G(s)C(s)−

Die Strecke G(s) = K/(s(s + 14)) 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 + 14))Einheits-Gegenkopplung
K =
5.Schwer
R(s)+16Regler+D(s)+3s + 9StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 16 steuert die Strecke G(s) = 3/(s + 9) 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 0,5 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 16G(s) = 3/(s + 9)D = 0,5R = 0
css =
6.Schwer
R(s)+72s(s + 2)G(s)C(s)2H−

Die Strecke G(s) = 72/(s(s + 2)) liegt in einem Gegenkopplungskreis mit der Sensorverstärkung H = 2. Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Realteil σ.

G(s) = 72/(s(s + 2))H = 2
σ =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 6,667
  2. 2. p = −17
  3. 3. K = 2,25
  4. 4. K = 49
  5. 5. css = 0,02632
  6. 6. σ = −1

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