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) = 1+4(s + 4)(s + 5)C(s)−

Auf einen Regelkreis mit Einheitsrückführung und G(s) = 4/((s + 4)(s + 5)) wird ein Sprung der Höhe 1 gegeben. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 4/((s + 4)(s + 5))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.Leicht
r(t) = 2+K = 510s + 1y(t)−

Ein Proportionalregler K = 5 regelt die Strecke G(s) = 10/(s + 1) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Es wird ein Sprung der Höhe 2 aufgegeben. Bestimme den Endwert der Ausgangsgröße y(∞).

G(s) = 10/(s + 1)K = 5r = 2
y(∞) =
3.Mittel
R(s)+K(s + 4)(s + 5)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat G(s) = K/((s + 4)(s + 5)). Bestimme die Verstärkung K, die für einen Sprung einen stationären Fehler von 2 % ergibt.

G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 2 %
K =
4.Mittel
r(t) = 2t+Ks(s + 5)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung und G(s) = K/(s(s + 5)) soll der Rampe r(t) = 2t mit einem stationären Fehler von 0,01 folgen. Bestimme die Verstärkung K.

G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 2tess = 0,01
K =
5.Schwer
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

Ein PI-Regler C(s) = Kp + Ki/s regelt die Strecke G(s) = 4/(s + 1) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Der geschlossene Kreis soll ωₙ = 4 rad/s und ζ = 0,8 haben. Bestimme die Proportionalverstärkung Kp.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,8
Kp =
6.Schwer
R(s)+K5s(s + 2)C(s)−

Ein Proportionalregler K regelt die Strecke G(s) = 5/(s(s + 2)) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Bestimme die Verstärkung K, die dem geschlossenen Kreis den Dämpfungsgrad ζ = 0,8 gibt.

G(s) = 5/(s(s + 2))ζ = 0,8
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. ess = 0,8333
  2. 2. y(∞) = 1,961
  3. 3. K = 980
  4. 4. K = 1000
  5. 5. Kp = 1,35
  6. 6. K = 0,3125

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