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(t) = 2+20(s + 4)(s + 10)C(s)−

Auf einen Regelkreis mit Einheitsrückführung und G(s) = 20/((s + 4)(s + 10)) wird ein Sprung der Höhe 2 gegeben. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 20/((s + 4)(s + 10))r(t) = 2·u(t)
ess =
2.Leicht
R(s)+4s(s + 1)(s + 5)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises G(s) = 4/(s(s + 1)(s + 5)). Bestimme die Geschwindigkeitsfehlerkonstante Kv.

G(s) = 4/(s(s + 1)(s + 5))
Kv =
3.Mittel
r(t) = 5·t²/2+4(s + 3)s²(s + 1)C(s)−

Auf einen Regelkreis mit Einheitsrückführung und G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 1)) wird die parabelförmige Eingangsgröße r(t) = 5·t²/2 gegeben. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 1))r(t) = 5·t²/2
ess =
4.Mittel
r(t) = 5t+Ks(s + 4)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung und G(s) = K/(s(s + 4)) soll der Rampe r(t) = 5t mit einem stationären Fehler von 0,01 folgen. Bestimme die Verstärkung K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 5tess = 0,01
K =
5.Schwer
R(s)+K = 161s(s + 2)C(s)−

Ein Proportionalregler K = 16 regelt die Strecke G(s) = 1/(s(s + 2)) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Bestimme das prozentuale Überschwingen %OS der Sprungantwort.

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 16
%OS = %
6.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 die Überschwingzeit tp der Sprungantwort.

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 20
tp = s

Lösungsschlüssel

  1. 1. ess = 1,333
  2. 2. Kv = 0,8
  3. 3. ess = 0,4167
  4. 4. K = 2000
  5. 5. %OS = 44,43 %
  6. 6. tp = 0,5642 s

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