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)+20(s + 2)s²(s + 10)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 10)). Bestimme die Beschleunigungsfehlerkonstante Ka.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 10))
Ka =
2.Leicht
R(s)+5s³(s + 1)(s + 8)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises G(s) = 5/(s³(s + 1)(s + 8)). Welchen Systemtyp N hat er?

G(s) = 5/(s³(s + 1)(s + 8))
N =
3.Mittel
r(t) = 5 + 2t+20(s + 3)s(s + 4)(s + 10)C(s)−

Auf einen Regelkreis mit Einheitsrückführung und G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 4)(s + 10)) wird die Eingangsgröße r(t) = 5 + 2t (ein Sprung plus eine Rampe) gegeben. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 5 + 2t
ess =
4.Mittel
r(t) = 10 + 1t+10(s + 3)s(s + 2)(s + 5)C(s)−

Auf einen Regelkreis mit Einheitsrückführung und G(s) = 10(s + 3)/(s(s + 2)(s + 5)) wird die Eingangsgröße r(t) = 10 + 1t (ein Sprung plus eine Rampe) gegeben. Bestimme den stationären Fehler ess.

G(s) = 10(s + 3)/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 10 + 1t
ess =
5.Schwer
R(s)+K = 405s(s + 8)C(s)−

Ein Proportionalregler K = 40 regelt die Strecke G(s) = 5/(s(s + 8)) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Bestimme das prozentuale Überschwingen %OS der Sprungantwort.

G(s) = 5/(s(s + 8))K = 40
%OS = %
6.Schwer
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 5C(s)−

Ein PI-Regler C(s) = Kp + Ki/s regelt die Strecke G(s) = 5/(s + 5) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Der geschlossene Kreis soll ωₙ = 8 rad/s und ζ = 0,7 haben. Bestimme die Proportionalverstärkung Kp.

G(s) = 5/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,7
Kp =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ka = 4
  2. 2. N = 3
  3. 3. ess = 1,333
  4. 4. ess = 0,3333
  5. 5. %OS = 39,6 %
  6. 6. Kp = 1,24

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