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Aufgabenstellung:

Eine Kfz-Geschwindigkeitsregelung (siehe Bild) soll näher untersucht werden. Gegeben ist ein vereinfachter Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe, einem Differential und den Rädern. Die Soll- und Ist-Geschwindigkeit wird in einem Regler verarbeitet. Der Regler kann dabei über den Steuereingang Einfluss auf die Motordrehzahl nehmen. Gemessen wird die Winkelgeschwindigkeit mittels eines induktiven Drehzahlsensors, der direkt am Ausgang des Differentials sitzt. .Je schneller sich die Antriebswelle dreht, desto höher ist die Spannung des Sensors. Die Sollgeschwindigkeit wird über eine Spannung vorgegeben. Auf das Auto wirkt als Hauptstörung der Fahrtwiderstand , der vereinfacht als direkte Störung in den Motor einwirkt.

Abbildung

Die Komponenten besitzen das folgende Verhalten:

ä

  1. Zeichnen Sie zu diesem System den Wirkungsplan mit der Angabe der Komponentennamen in den Blöcken sowie mit allen dazugehörigen Zwischengrößen.

  2. Ordnen Sie nun den verschiedenen Blöcken das passende stationäre Übertragungverhalten zu.

  3. Bestimmen Sie die Kreisverstärkung und den Regelfaktor.

Lösungsweg:

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a) Wirkungsplan 

Abbildung

b) stationäre Übertragunsverhalten

Abbildung

c) Kreisverstärkung & Regelfaktor

 Kreisverstärkung:

Die Kreisverstärkung ist immer einheitenlos!

Regelfaktor:

Lösung:

  1. siehe Musterlösung
  2. siehe Musterlösung