Arbeitsblatt Stationärer Fehler und PID-Regelung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Stationärer Fehler und PID-Regelung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
R(s)+50(s + 2)s(s + 4)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 4)). Bestimme die Geschwindigkeitsfehlerkonstante Kv.

G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 4))
Kv =
2.Leicht
R(s)+20s²(s + 4)(s + 6)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises G(s) = 20/(s²(s + 4)(s + 6)). Welchen Systemtyp N hat er?

G(s) = 20/(s²(s + 4)(s + 6))
N =
3.Mittel
r(t) = 2t+Ks(s + 1)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung und G(s) = K/(s(s + 1)) soll der Rampe r(t) = 2t mit einem stationären Fehler von 0,01 folgen. Bestimme die Verstärkung K.

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 2tess = 0,01
K =
4.Mittel
R(s)+K = 10110s + 1C(s)−

Eine Strecke G(s) = 1/(10s + 1) wird von einem Proportionalregler mit der Verstärkung K = 10 in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung geregelt. Bestimme den stationären Fehler ess für einen Sprung als Prozentsatz der Sprunghöhe.

G(s) = 1/(10s + 1)K = 10
ess = %
5.Schwer
R(s)+K = 202s(s + 6)C(s)−

Ein Proportionalregler K = 20 regelt die Strecke G(s) = 2/(s(s + 6)) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Bestimme das prozentuale Überschwingen %OS der Sprungantwort.

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 20
%OS = %
6.Schwer
R(s)+8 + Kd​s4s(s + 4)C(s)−

Ein PD-Regler C(s) = 8 + Kd·s regelt die Strecke G(s) = 4/(s(s + 4)) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Bestimme die Differenzialverstärkung Kd, die dem geschlossenen Kreis den Dämpfungsgrad ζ = 0,9 gibt.

G(s) = 4/(s(s + 4))Kp = 8ζ = 0,9
Kd = s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Kv = 25
  2. 2. N = 2
  3. 3. K = 200
  4. 4. ess = 9,091 %
  5. 5. %OS = 18,4 %
  6. 6. Kd = 1,546 s

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.