Grundlagen der Regelungstechnik. Josef Pedevilla

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1 Grundlgn dr glungschnik Josf Pdvill Grgzon 008

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3 Grundbgriff 007/08 INHLT. Grundbgriff..... Surn und gln..... Dr Mnsch ls glr Dr rs glr Blockschlbild odr Wirkungspln Ws is in Sysm? Ziinvrinz Linriä Signlrn Sndrdsrukur inr glung Funkionll nrschidung von glrn Sllglidr..... Di ufgbn ins glungschnikrs.... Dr Oprionsvrsärkr..... Einführung..... Impdnzwndlr Spnnungsfolgr Invrirndr Vrsärkr Nichinvrirndr Vrsärkr Summirr invrirnd Diffrnzvrsärkr Bschribung und nlys von glkrisglidrn Sisch Knnlini Dynmisch Knnlini Komplx Drsllung von Signln Di Übrrgungsfunkion Ds Boddigrmm Dr idl invrirnd Diffrnzirr Dr rl invrirnd Diffrnzirr Übungn Dr invrirnd Ingrirr Di Sprungnwor von Übrrgungsglidrn Übrsich - Übrrgungsglidr Frgnklog...44 Grundlgn dr glungschnik

4 Grundbgriff 007/08. Grundbgriff.. Surn und gln Grundlgn dr glungschnik

5 Grundbgriff 007/08.. Dr Mnsch ls glr.3. Dr rs glr Dn rsn indusrill häufig ingszn glr nwickl Jms W im Jhr 788 Drhzhlrglung für Dmpfmschinn in dr Txilvrrbiung. Grundlgn dr glungschnik 3

6 Grundbgriff 007/08.4. Blockschlbild odr Wirkungspln Blöck symbolisirn bggrnz Funkionsinhin, in dnn in Ändrung ds Eingngssignls rfolg, z.b. in Vrsärkung odr Vrzögrung. Di Funkionsinhin wrdn uch Übrrgungsglidr gnnn: physiklisch Signl wrdn ufgnommn und in irgndinr Form binfluss n dn usgng übrrgn. Grundlgn dr glungschnik 4

7 Grundbgriff 007/08.5. Ws is in Sysm? Es gib kin induig Dfiniion vom Sysm. Ds gnz nivrsum is in Sysm und is widrum us viln nrsysmn zusmmngsz. Für di Sysmhori is ds Sysm inrssn, bi wlchm in gordn Srukur mhrr Elmn rknnbr is und in mhmisch dfinirbrr Zusmmnhng zwischn Eingngs- und usgngsgrößn bsh..6. Ziinvrinz Grundlgn dr glungschnik 5

8 Grundbgriff 007/08.7. Linriä Sysm, di linr und ziinvrin sind, sind sognnn LTI -Sysm. Linr nd Tim- Invrin Sysms Grundlgn dr glungschnik 6

9 Grundbgriff 007/08.8. Signlrn Grundlgn dr glungschnik 7

10 Grundbgriff 007/08 Bgriff Zichn Erläurung gln, glung glsrck Mssinrichung Vrglichr glr Sllglid glgröß Iswr Führungsgröß Sollwr x w Vorgng, bi dm in physiklisch Größ, di glgröß, forlufnd rfss und durch Vrglich mi inr ndrn Größ, dr Führungsgröß, im Sinn inr nglichung n dis binfluss wird. Dr Til ds Sysms, in dm di glgröß ufri und durch di Sllgröß binfluss wird. Grä odr Gränordnung zur Erfssung dr glgröß. Buglid zur Bildung dr gldiffrnz durch Vrglich ds Msswrs dr glgröß mi dr Führungsgröß. Ein Grä odr in Gränordnung, durch di uomisch in Ändrung dr Sllgröß vorgnommn wird, um ufgbngmäß di glsrck zu binflussn. Ds m Eingng dr glsrck lignd Buglid, wlchs in inn Mssnsrom odr Enrgifluss Sllgröß ingrif, um di glgröß zu binflussn. Dinig Größ, di im Sinn inr glung binfluss wrdn soll. Si wird zum Zwck ds glns gmssn und dm glr zugführ. Dr Iswr is dr Wr, dn di glgröß im brchn Zipunk sächlich h. Ein von ußn vorggbn und durch di glung nich binflussbr Größ, uf drn Wr di glgröß in vorggbnr bhängigki gführ wrdn soll. Sörgröß Z Von ußn uf di glsrck inwirknd Größ, di di glgröß in unrwünschr Wis binfluss. gldiffrnz w-x Diffrnz zwischn dr Führungsgröß und dm Msswr dr glgröß. w x Sllgröß y Eingngsgröß dr glsrck, durch di di glgröß in rwünschr Wis binfluss wird. Grundlgn dr glungschnik 8

11 Grundbgriff 007/08.9. Sndrdsrukur inr glung Grundlgn dr glungschnik 9

12 Grundbgriff 007/08.0. Funkionll nrschidung von glrn Sig glr nsig glr Zwipunkrglr Dripunkrglr Sigähnlich glr Grundlgn dr glungschnik 0

13 Grundbgriff 007/08.. Sllglidr.. Di ufgbn ins glungschnikrs Fslgung dr glgröß Prüfn, ob in glung nnnnswr Voril bring Fslgung ds Mssors Fssllung dr Sörgrößn Whl ds Sllglids Whl ins gignn glgräs Mong dr glgrä unr Bchung dr Vorschrifn Inbribnhm, prmrirn, opimirn Grundlgn dr glungschnik

14 Dr Oprionsvrsärkr 007/08. Dr Oprionsvrsärkr.. Einführung Inrnr ufbu Prmr OpV idl OpV rl Lrlufvrsärkung Diffrnzingngswidrsnd >00 kω mx. usgngssrom ±0 m usgngswidrsnd Ω 3 db-grnzfrqunz Hz Vrsärkungs-Bndbri-Produk... 0 MHz Offsspnnung 0 00 µv - mv Eingngsruhsrom 0 00 n Bribssrom... m Grundlgn dr glungschnik

15 Dr Oprionsvrsärkr 007/08 Lrlufvrsärkung Eingngs- Offsspnnung Offskompnsion Grundlgn dr glungschnik 3

16 Dr Oprionsvrsärkr 007/08 Grundlgn dr glungschnik 4.. Impdnzwndlr Spnnungsfolgr Ein nwndungbispil Smpl/Hold-Schlung.3. Invrirndr Vrsärkr I I

17 Dr Oprionsvrsärkr 007/08 Simulionsbispil Übung.: Spnnungsilr und Invrirr Brchn di usgngspnnung bi dr folgndn Schlung. Bribsspnnungn: B+ 5V, B- -5V sind implizi Übung.: Spnnungsilr und Nich-Invrirr Brchn di usgngspnnung bi dr folgndn Schlung. Bribsspnnungn: B+ 5V, B- -5V sind implizi Grundlgn dr glungschnik 5

18 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Grundlgn dr glungschnik 6.4. Nichinvrirndr Vrsärkr Simulionsbispil

19 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Grundlgn dr glungschnik 7.5. Summirr invrirnd Übrlgrungsprinzip:.6. Diffrnzvrsärkr Übrlgrungsprinzip: '' ' '' ' 0 0 f f f f wnn wnn + f f f wnn '' ' 0 0 wnn wnn '' ' +

20 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Sondrfll : wnn 3 4 Sondrfll : wnn 3 und 4 Grundlgn dr glungschnik 8

21 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 3. Bschribung und nlys von glkrisglidrn Thorisch nlys Di horisch odr mhmisch nlys von Sysmn is nur bi linrn bzw. linrisirn Sysmn möglich. Exprimnll nlys Di xprimnll nlys is grundsäzlich bi lln Sysmn möglich, wo mssbr Signl ls Ein- und usgäng vorhndn sind. nr xprimnllr nlys vrsh mn di nlys ds sischn und dynmischn Vrhlns ds Sysms. 3.. Sisch Knnlini Ds sisch Vrhln wird durch di ufnhm dr sischn Knnlini nlysir. Bi dr sischn Knnlini wird dr konsn ghln Wr ds Eingngs uf dr X-chs ufgrgn und dr Bhrrungswr Wr im Bhrrungszusnd ds usgngs uf dr Y- chs ufgrgn. Wnn di sisch Knnlini in Grd durch dn Milpunk ds Koordinnsysms bschrib, is ds Sysm linr. Im folgndn Bild is linr und b nich linr. 3.. Dynmisch Knnlini Zur Ermilung ds dynmischn Vrhlns ins Sysms bnuz mn in dr glungschnik dfinir Tsfunkionn: Sprungfunkion mpnfunkion Impulsfunkion Sinus/Cosinusfunkion Grundlgn dr glungschnik 9

22 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Impuls mp Sinus/Cosinusfunkion Übung: ufnhm dr sischn und dr dynmischn Knnlini ins C-Glids Grundlgn dr glungschnik 0

23 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/ Komplx Drsllung von Signln Komplx Zhln Normlform: z x + y Polrform: α z ρ wo ρ dr Brg is und α dr Winkl ρ α x + y rcn x y Eulrsch Forml ρ α ρ cos α + ρ sin Wnn dr Winkl in Funkion dr Zi is: α πf Krisfrqunz π f T T d [ ] s nsh in komplxs Signl X cos + sin X Brg von X mpliud X Winkl von X Phs Ein Signl is di Drsllung inr physiklischn Größ ls Funkion dr Zi. Di llgmin Forml mi Srphs φ + φ cos + φ + sin + φ Grundlgn dr glungschnik

24 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Übung.3. Ggbn is folgnd Schlung u cos + φ Brchn und zichn ds usgngssignl. 5V f b f c f 3 π φ 50Hz 500Hz 5kHz Lösung Eingngssignl in di komplx Form umwndln: cos + φ + sin + φ + φ 5 π Grundlgn dr glungschnik

25 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Grundlgn dr glungschnik 3 usgngssignl mi dr Spnnungsilrforml brchnn π π π 3 usgngssignl uf dm Zigrdigrmm zichnn Eingng blu, usgng ro Bmrkung: Ds Zigrdigrmm is für ll 3 Frqunzn 50 Hz, 500Hz, 5kHz glich, dnn dr Übrrgungsfkor + is nich von dr Frqunz bhängig. Mn muss doch präzisirn, dss di Zigr sich mi unrschidlichr Krisfrqunz drhn. s d f c s d f b s d f π π π chung: Di Zigr wrdn immr bi gzichn. In unsrm Fll: 4 usgngssignl uf inm Zidigrmm drslln π π

26 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Grundlgn dr glungschnik Di Übrrgungsfunkion Di Übrrgungsfunkion is in mhmisch Bschribung ds Vrhlns ins linrn, ziinvrinn Sysms, ds gnu inn Eingng und inn usgng bsiz. In spzifischn Fälln is di Übrrgungsfunkion brchnbr durch ds Vrhälnis zwischn usgng und Eingngssignl. Wnn s möglich is di Signl komplx drzuslln bi hrmonischn Schwingungn is dis dr Fll: +φ X, knn di Übrrgungsfunkion infch durch di folgnd Forml brchn wrdn. X X G Drus folg G φ φ φ φ φ φ + + Di so brchn Übrrgungsfunkion is doch nur für hrmonisch Schwingungn Sinus- Kosinus-Schwingungn gülig, d di obn vrwnd komplx Drsllung dr Signl nur für Sinus-Kosinus-Schwingungn möglich is. wird uch Frqunzgng ds Sysms gnnn und is in komplx Funkion dr Vribl. d.h. G is im llgminn frqunzbhängig und is in Funkion, bi wlchr dm Frqunzwr in bsimmr komplxr Wr nsprich, dr widrum inn Brg und in Phs Winkl h. Dis wird rsichlich wnn mn in dr obn ngführn Forml brücksichig, dss di mpliud und di Phs ds usgngssignls von dr Frqunz ds Eingngssignls bhängig sind. llgmin Forml ds Frqunzgngs: Üblich Drsllungsformn ds Frqunzgngs sind ds Bod-Digrmm und di Orskurv Nyquis-Digrmm. Di Orskurv is di Drsllung in dr komplxn Ebn. φ φ G : G Brg ] [ : φ φ G Ph odr G Phs Zur Erinnrung: X is di komplx Drsllung von x, lso in sich drhndr Zigr in dr komplxn Zhlnbn ndr glichwrig Symbol: X; X; X; X; X X G G

27 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Bispil : G Brg : G G0 G 0 π Phs : G unbhängig von Bispil : G 3 Brg : G 3 unbhängig von Phs : G π unbhängig von Bispil 3: G 5 Brg : 5 G Phs : π G unbhängig von Grundlgn dr glungschnik 5

28 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Übung 3.4. Ggbn is folgnd Schlung: u cos + φ 0V f b f c f 3 φ 0 50Hz 500Hz 5kHz Brchn und zichn ds usgngssignl. Lösung: Ds Eingngssignl in di komplx Form umwndln cos + φ + sin + φ + φ für 0, φ 0, 0V 0 0 0V Disr Zigr drh sich mi inr Frqunz von πf [ d / sc] ggn dn hrzigrsinn. Drus nsh in Schwingung Imginärnil und in Kosinusschwingung lnil. Ds usgngssignl knn nun mi dr folgndn Forml Spnnungsilr brchn wrdn: + C Grundlgn dr glungschnik 6

29 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 + C is in komplx Zhl, drn Brg und Phs von dr Frqunz bhängig sind. Brg + C Phs Ph Ph + C Phs 0 rcn Brg Phs f 50Hz f 500Hz f 3 5kHz 0, C Dr blu Pfil is ds Eingngssignl und dr ro Pfil sll ds usgngssignl für f 50 Hz dr. 6 + φ Grundlgn dr glungschnik 7

30 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Grundlgn dr glungschnik 8 Dr ro Pfil sll ds usgngssignl für f 500 Hz dr φ Dr ro Pfil sll ds usgngssignl für f 5 khz dr φ

31 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 Grundlgn dr glungschnik 9

32 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/ Ds Boddigrmm Ds Boddigrmm is in spzillr Funkionsgrph und bsh us inm Grph für dn Brg mpliudngng und inm für ds rgumn Phsngng ds Frqunzgngs ins Sysms. Dr Frqunzgng G bschrib in kion m usgng ins Sysms uf in hrmonisch nrgung, Sinusschwingung m Eingng ds Sysms. Di Sysm müssn LTI- Sysm sin. Dr mpliudngng und dr Phsngng dr Schlung dr Übung.4. hbn dn folgndn Vrluf, wnn mn für di Drsllung linr chsn vrwnd. Di Vrwndung von linrn chsn h doch inig Nchil: Dr drgsll Frqunzbrich is rliv ng Für dn Brich khz bis 0kHz is in gnu ngb ds Brgs uf dr mpliudnchs schwirig Für di Skizzirung ds mpliudngngs und ds Phsngngs mi frir Hnd wärn shr vil Punk nowndig. Dis Nchil könnn ilwis durch di Logrihmisch Drsllung bsiig wrdn. uf dm Boddigrmm wird di Krisfrqunz uf dr x-chs logrihmisch drgsll. Ddurch is uf inn Blick ds Vrhln übr inn großn Frqunzbrich rsichlich. Di mpliudnvrsärkung, lso dr Brg ds Frqunzgngs in Dzibl und somi bnflls logrihmisch drgsll. Ds Dzibl din dr logrihmischn Drsllung ds Vrhälnisss zwir glichrigr Größn. Dr drgsll Wr is lso dimnsionl, bzw. ohn Einhi. Grundlgn dr glungschnik 30

33 Bschribung und nlys von glkrisglidrn 007/08 mrchnung: ds mpliudnvrhälnis nsprich 0 log Dzibl Wohlgmrk: log is dr 0-Logrihmus im Ggnsz zum nürlichn Logrihmus ln. Bispil: Wnn ds mpliudnvrhälnis, bzw. dr Brg ds Frqunzgngs 0 G dnn is G 0 log 0 0 db 0 db odr G dnn is G 0 log 0 log 0 3 db -3 db Ds Boddigrmm dr Schlung dr Übung 3.4. Übung.5. Ds Boddigrmm dr folgndn Frqunzgäng zichnn: G 3 d G 0. 0 b G 4 G 0. 0 c G 4 f G 0.0 Grundlgn dr glungschnik 3

34 nlys von glkrisglidrn 007/ Dr idl invrirnd Diffrnzirr Wnn ds Eingngssignl in hrmonisch Schwingung is, knn dis komplx drgsll wrdn. Di Schlung knn ls invrirndr Vrsärkr mi komplxn Widrsändn ngshn wrdn und dr Frqunzgng knn mi dr im Kpil.3 hrglin Forml brchn wrdn. Zur Erinnrung: is di komplx Drsllung von u u sin + φ + φ C C Wobi u dr Imginärnil von G C Es soll nun ds Boddigrmm dr Schlung gzichn wrdn Dr mpliudngng sll dn Brg G 0log C db. G C C m dn mpliudngng zu skizzirn is folgnd Tbll hilfrich: in Dzibl dr, lso Frqunz [/s] Brg von G Brg von G in db 0 0 C C C C 0 log 0dB C C 0 C C 0 log0 0 db C 0. C 0. 0 C C 0 log0. 0 db Grundlgn dr glungschnik 3

35 nlys von glkrisglidrn 007/08 Dr Brg G 0log C db sll uf dm mpliudngng ds Boddigrmms in Grd dr. Dis Grd sig mi 0dB pro Dkd n und schnid 0 C di X-chs bi. G 90 Di Phs unbhängig von. Di Orskurv Grundlgn dr glungschnik 33

36 nlys von glkrisglidrn 007/08 us dm Boddigrmm knn mn nnhmn, dss hrmonisch Schwingungn mi dr Krisfrqunz bzw. Frqunz wdr vrsärk noch gdämpf wrdn. 0 C f 0 π C Eingnssignl mi höhrr Frqunz, ls di so gnnn Grnzfrqunz vrsärk und Eingnssignl mi nidrr Frqunz wrdn gdämpf. 0 wrdn Di Phsnvrschibung, di dis Schlung bwirk is unbhängig von dr Frqunz ds Eingngssignls. Übung 4. Zichn ds Boddigrmm dr folgndn Schlung Lösung: Frqunzgng brchnn C G + C C + C + C G + C C Brg ds Frqunzgngs brchn G + C + C G 0log 0log + C db Grundlgn dr glungschnik 34

37 nlys von glkrisglidrn 007/08 3 n disr Sll knn widr in klin Tbll hilfrich sin Frqunz [/s] Brg von G Brg von G in db 0 C + C log 0log 3dB << 0 >> 0 Für Frqunzn, di vil klinr ls 0 sind, wird di Zhl C im Vrglich zu vrnchlässigbr. Dr Brg knn mi ngnähr wrdn. Für Frqunzn, di vil größr ls 0 sind, is di Zhl C vil größr ls und dr Brg + 0 C knn mi folgndr Funkion ngnähr wrdn: C C 0 0 log 0log C 0 db 0log 0 log C 0 0log C Ein Grd mi Sigung -0dB pro Dkd, di di X-chs bi C schnid. 0 3 uch für dn Phsngng wrdn dri Fäll nähr nlysir und dnn mi Hilf inr linrn Nährung dr rl Vrluf konsruir. Grundlgn dr glungschnik 35

38 nlys von glkrisglidrn 007/08 Frqunz [/s] G Phs << 0 Für Frqunzn, di vil klinr ls 0 wird dr Imginärnil von G vrnchlässigbr. Di komplx Zhl + C nähr sich dr Zhl C + C >> 0 0 Für Frqunzn, di vil größr ls 0 nähr sich di komplx Zhl + C dr rinn Imginärzhl C C is vil größr ls C Für di linr Nährung gln folgnd gln: Für di Frqunz 0.* 0 in Dkd vor 0 wird dr Grnzwr G bi 0 ingsz, in dism Fll 0. Für di Frqunz 0* 0 in Dkd nch 0 wird dr Grnzwr G bi ingsz, in dism Fll Für 0 dr brchn Wr, -45. Durch di dri so bsimmn Punk wird in Grd gzogn. Grundlgn dr glungschnik 36

39 nlys von glkrisglidrn 007/ Dr rl invrirnd Diffrnzirr C + + C C G C + C m ds Boddigrmm disr Schlung zu zichnn is s sinnvoll dn Frqunzgng in zwi schon bknn Funkionn zu zrlgn und zwr: C G C G G + C + C Wir könnn nun di Frqunzgäng G C dr invrirnd Diffrnzirr, Kp. 4. und G + C C-Glid, Übung.4. und Übung 4. grnn brchnn und uf ds mpliudndigrmm ufrgn und nschlißnd di zwi Grphn ddirn. Dis is möglich wil für dn mpliudngng di logrihmisch Skl Dzibl vrwnd wird und lu inr Logrihmusrgl folgnds gil: 0log C + C 0log C + + C 0log Ebnso könnn di Phsngäng dr zwi Funkionn ddir wrdn, wil bim Produk zwir komplxn Zhln di Winkl bzw. di Phsn ddir wrdn. Grundlgn dr glungschnik 37

40 nlys von glkrisglidrn 007/08 mpliudngng linr Nährung Phsngng linr Nährung Boddigrmm rlr Vrluf Grundlgn dr glungschnik 38

41 nlys von glkrisglidrn 007/ Übungn Zichn ds Boddigrmm dr folgndn Schlung b c Grundlgn dr glungschnik 39

42 nlys von glkrisglidrn 007/ Dr invrirnd Ingrirr C C G C Boddigrmm mpliudngng Phsngng Grundlgn dr glungschnik 40

43 nlys von glkrisglidrn 007/ Di Sprungnwor von Übrrgungsglidrn Di Sprungnwor odr Übrgngsfunkion is ds usgngssignl ins indimnsionln, linrn, ziinvrinn Sysms, dm m Eingng in Sprungfunkion uch Hvisid-Funkion gnnn zugführ wird. Bispil C-Glid Invrirndr Diffrnzirr Invrirndr Ingrirr Grundlgn dr glungschnik 4

44 nlys von glkrisglidrn Til 007/ Übrsich - Übrrgungsglidr GLIED ZEITVEHLTEN Zusmmnhng Eingng-usgng ZEITVEHLTEN SPNGNTWOT x 0 FEQENZGNZ OTSKVE BODEDIGMM mpliudngng Phsngng ÜBETGNGS- FNKTION x K x P x G K P G db 0 log K P z.b. Nichinvrirr K P + f N K P 0 z.b. Nichinvrirr G + f N 0 Ph [G ] G s K P D I dx x K D d z.b. invr. Diffrnzirr +Invrirr Sri K D C 0 x K I x τ dτ z.b. invr. Ingrirr +Invrirr Sri K I C T I x x 0 0 T I /K I G K D z.b. invr. Diffrnzirr +Invrirr Sri G G C KI z.b. invr. Ingrirr +Invrirr Sri G C 90 G db 0 /K D Ph [G ] G db +0 db/dk -0 db/dk 0 K I Ph [G ] G s K G s D K s I s T T x τ T Zikonsn z.b. C-Glid T τ C x 0 G + T z.b. C-Glid G + C G db 0 /T Ph [G ] -0 db/dk G s + Ts Grundlgn dr glungschnik 4

45 nlys von glkrisglidrn Til 007/08 Zur Übrsichsbll Di Sprungfunkion wird mhmisch wi folg drgsll x 0 Wo di Eins di Sprunghöh is und 0 dr Zipunk, zu wlchm dr Sprung sfind. Di Zi 0 is für dn Zwck dr nlys dr Sprungnwor nich rlvn, sofrn in inzlns Eingngssignl nglg wird und knn dshlb uch uf Null gsz wrdn. Dr invrirnd Diffrnzirr + Invrirr Sri is folgnd lkronisch Schlung: Dr invrirnd Ingrirr + Invrirr Sri is folgnd lkronisch Schlung: Grundlgn dr glungschnik 43

46 Frgnklog 007/08 4. Frgnklog Zu übrrbin ndr Nummrirung dr Kpil Ws vrsh mn unr Linriä ins Sysms.7; wichig für ds Übrlgrungsprinzip Blockdigrmm inr glung mi fchgrchr Bschrifung: Srck, glr, w, x, z.9 3 Signlrn.8 4 Ws is di sisch und di dynmisch Knnlini ins Sysms.,. 5 Wlch sind wichig Tsfunkionn für di dynmisch nlys ins Sysms. + φ 6 Komplx Drsllung von Signln Sinusschwingungn:.3 7 Ws is dr Frqunzgng ins Sysms: G 8 Wlchr is dr nrschid zwischn Frqunzgng und Übrrgungsfunkion? 9 Wi knn dr Frqunzgng drgsll wrdn? 0 Boddigrmm vrschidnr Schlungn zichnn.5 und Kp. 4 Orskurvn von P, D und I Übrsichsbll us wlchn Signln sz sich in komplxs Signl zusmmn?.3 3 Ws sll dr Brg ds Frqunzgngs bi inr bsimmn Frqunz dr? 4 Grundschlungn mi Oprionsvrsärkrn Sih Indx Kp. 3 5 Ws is di virull Mss? Schlungn mi blsm und unblsm Spnnungsilr? Übungn 3. und 3. 7 Wi groß is di Lrlufvrsärkung ins idln/rln OPVs? 8 Wi groß sind di Eingngswidrsänd ins idln OPVs? 9 Wiso wird bi Oprionsvrsärkrschlungn in symmrisch Spnnungsvrsorgung vrwnd B ++5V, B - -5V? 0 Ws bsg ds Übrlgrungsprinzip? Zichn di Sprungnworn dr folgndn Übrrgungsglidr: P, D, I, T. Wi knn mn di Zikonsn ins T -Glids nhnd dr Sprungnwor rmiln? Grundlgn dr glungschnik 44

47 Frgnklog 007/08 Grundlgn dr glungschnik 45 Einig nworn: Frg 8: Dr Frqunzgng is in Sondrfll dr Übrrgungsfunkion und zwr nur für dn Fll, wnn Eingngs- und usgngssignl Sinus-Kosinusschwingungn sind. Frg 9: Orskurv odr Boddigrmm Frg : us inr Kosinusschwingung lnil und inr Sinusschwingung Imginärnil. Frg 3: Ds mpliudnvrhälnis zwischn usgng und Eingng bi dr bsimmn Frqunz. G φ φ φ φ φ φ + + G Frg 7: idl unndlich; rl größr ls 0 4 Frg 9: dmi ds usgngssignl sowohl posiiv ls uch ngiv Wr hbn knn, z.b. in Sinusschwingung. Frg 0: sih Linriä.7. Ein nwndungsbispil is di Summirr-Schlung 3.5. Frg : Grphisch -> Tngn, rchnrisch -> 63%

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