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)+14G₁4G₂C(s)0,2H−

Im Blockschaltbild liegen im Vorwärtspfad die Verstärkungen G₁ = 14 und G₂ = 4 in Reihe, und der Gegenkopplungspfad hat die Verstärkung H = 0,2. Bestimme die Gesamtverstärkung T = C/R.

G₁ = 14G₂ = 4H = 0,2
T =
2.Leicht
R(s)+13s + 3G(s)C(s)−

Eine Strecke G(s) = 13/(s + 3) liegt in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Am Eingang R wird ein Sprung der Größe 2 angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

G(s) = 13/(s + 3)Einheits-GegenkopplungR = 2
css =
3.Mittel
R(s)+34s(s + 9)G(s)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 34/(s(s + 9)). Die Führungsgröße ist eine Rampe r(t) = 5·t. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 34/(s(s + 9))r(t) = 5·t
ess =
4.Mittel
R(s)+5s + 3G(s)C(s)0,25H−

Eine Strecke G(s) = 5/(s + 3) wird in einem Gegenkopplungskreis geregelt, dessen Sensor die Verstärkung H = 0,25 hat. Bestimme die Zeitkonstante τ des geschlossenen Kreises.

G(s) = 5/(s + 3)H = 0,25
τ = s
5.Schwer
R(s)+9Regler+D(s)+7s + 9StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K = 9 steuert die Strecke G(s) = 7/(s + 9) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Eine Störung D greift am Streckeneingang an (sie wird zum Reglerausgang addiert). Ein Führungssprung der Größe 2 und ein Störsprung der Größe 0,5 werden gleichzeitig angelegt. Bestimme den stationären Ausgang css.

K = 9G(s) = 7/(s + 9)D = 0,5R = 2
css =
6.Schwer
R(s)+KRegler+D(s)+2s + 1StreckeC(s)−

Ein Proportionalregler K steuert die Strecke G(s) = 2/(s + 1) in einem Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung. Ein Störsprung der Größe 0,5 greift am Streckeneingang an, während R = 0 ist. Bestimme die kleinste Verstärkung K, die den stationären Ausgang bei höchstens 0,1 hält.

G(s) = 2/(s + 1)D = 0,5css ≤ 0,1
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 4,59
  2. 2. css = 1,625
  3. 3. ess = 1,324
  4. 4. τ = 0,2353 s
  5. 5. css = 1,799
  6. 6. K = 4,5

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