Steuerungsarten in der Elektrotechnik: Quiz und Übungen

Question 1

Im geschlossenen Regelkreis misst die Regelgröße:

Accepted Answer

Der Messfühler

Answer

Der Regler

Answer

Das Stellglied

Answer

Das Vergleichselement

Question 2

Die Übertragungsfunktion eines idealen Stellglieds lautet:

Accepted Answer

G(s) = 1

Answer

G(s) = 0

Answer

G(s) = s

Answer

G(s) = 1/s

Question 3

Ein Vorteil der **offen-geschlossenen Steuerung** ist:

Accepted Answer

Wirtschaftlichkeit

Answer

Hohe Genauigkeit

Answer

Schnelle Reaktion

Answer

Störunanfälligkeit

Question 4

Das Vergleichselement im Regelkreis dient zum:

Accepted Answer

Vergleich von Sollwert und Regelgröße

Answer

Berechnung des Stellwerts

Answer

Messung der Regelgröße

Answer

Stabilisierung des Regelkreises

Question 5

Welche Aussage beschreibt die offene Steuerung zutreffend?

Accepted Answer

Die Steuerung erfolgt unabhängig von der Ausgangsgröße.

Answer

Die Ausgangsgröße wird mittels Sensor erfasst und mit dem Sollwert verglichen.

Answer

Die Regelung erfolgt durch manuellen Eingriff.

Answer

Die Regelabweichung wird durch einen Regler kompensiert.

Question 6

Welche Steuerungsart zeichnet sich durch eine Rückführung der gemessenen Ausgangsgröße aus?

Accepted Answer

Geschlossene Steuerung

Answer

Offene Steuerung

Answer

Regler

Answer

Stetigregelung

Question 7

Welcher Reglertyp verhält sich proportional zur Regelabweichung?

Accepted Answer

P-Regler

Answer

PI-Regler

Answer

PID-Regler

Answer

Zweipunktregler

Question 8

Welche Wirkung hat ein I-Anteil in einem Regler?

Accepted Answer

Reduzierung der bleibenden Regelabweichung

Answer

Verkürzung der Einschwingzeit

Answer

Verbesserung der Stabilität

Answer

Erhöhung der Regelgeschwindigkeit

Question 9

Welche Aufgabe erfüllt ein Differenzbildner in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Berechnung der Regelabweichung

Answer

Verstärkung des Regelsignals

Answer

Integration des Regelsignals

Answer

Differentiation des Regelsignals

Question 10

Welche Steuerungsart ist durch einen diskontinuierlichen Eingriff gekennzeichnet?

Accepted Answer

Zweipunktregelung

Answer

Offene Steuerung

Answer

Geschlossene Steuerung

Answer

Stetigregelung

Question 11

Welches Kriterium dient zur Beurteilung der Stabilität eines Regelkreises?

Accepted Answer

Pollage

Answer

Einschwingzeit

Answer

Überschwinger

Answer

Regelgüte

Question 12

Welche Steuerungsart wird häufig in sicherheitskritischen Anwendungen eingesetzt?

Accepted Answer

Regelkreis mit Zustandsrückführung

Answer

Offene Steuerung

Answer

Geschlossene Steuerung mit P-Regler

Answer

Fuzzy-Steuerung

Question 13

Welche der folgenden Anwendungen ist ein typisches Beispiel für eine offene Steuerung, bei der das System auf externe Eingaben reagiert, ohne eine Rückkopplungsschleife zu verwenden?

Accepted Answer

Beleuchtungssteuerung eines Raumes

Answer

Temperaturregelung eines Ofens

Answer

Prozessautomatisierung einer Produktionslinie

Answer

Positionsregelung eines Roboterarms

Question 14

Welche Aussage beschreibt am besten das Prinzip einer offenen Steuerung?

Accepted Answer

Die Steuerung erfolgt ohne Messung der Ausgangsgröße.

Answer

Die Steuerung erfolgt mit Messung der Ausgangsgröße und Korrektur des Eingangssignals.

Answer

Die Steuerung erfolgt mit Messung der Ausgangsgröße und Anpassung des Sollwerts.

Question 15

Welche Steuerungsart verwendet einen Regelkreis, um die Ausgabegröße zu regeln?

Accepted Answer

Geschlossene Steuerung

Answer

Offene Steuerung

Answer

Mischform aus offener und geschlossener Steuerung

Question 16

Was ist das vorrangige Ziel einer Regelung?

Accepted Answer

Die Ausgabegröße auf einen gewünschten Wert zu regeln

Answer

Störungen der Ausgabegröße auszugleichen

Answer

Die Eingangsgröße zu regeln

Question 17

Welche Steuerungsart findet häufig in industriellen Anwendungen Verwendung?

Accepted Answer

PID-Regelung

Answer

Fuzzy-Logik

Answer

Neuronale Netze

Question 18

Welche Größe wird in einem Regelkreis als Regelgröße bezeichnet?

Accepted Answer

Istwert

Answer

Sollwert

Answer

Störgröße

Question 19

Welche Aufgabe erfüllt ein PI-Regler?

Accepted Answer

Proportionale und integrale Fehlerkorrektur

Answer

Proportionale, integrale und differenzielle Fehlerkorrektur

Answer

Nur proportionale Fehlerkorrektur

Question 20

Welcher Steuerungstyp zeichnet sich durch die Verwendung eines Reglers aus?

Accepted Answer

Geschlossene Steuerung

Answer

Einzelsteuerung

Answer

Offene Steuerung

Answer

Verbundsteuerung

Question 21

Welche Aussage über PID-Regler ist korrekt?

Accepted Answer

Sie berücksichtigen den Verlauf der Regelgröße in der Zeit.

Answer

Sie sind ausschließlich für lineare Systeme geeignet.

Answer

Sie sind hauptsächlich in Einzelsteuerungen zu finden.

Question 22

Wie unterscheidet sich eine Einzelsteuerung von einer Verbundsteuerung?

Accepted Answer

Eine Verbundsteuerung regelt mehrere Regelgrößen gleichzeitig.

Answer

Eine Einzelsteuerung ist immer schneller als eine Verbundsteuerung.

Answer

Eine Verbundsteuerung benötigt zwangsläufig einen PID-Regler.

Question 23

Welcher Faktor beeinflusst die Stabilität eines Regelkreises?

Accepted Answer

Verstärkung des Reglers

Answer

Anzahl der Regelkreise im System

Answer

Größe der Störgröße

Answer

Messgenauigkeit des Sensors

Question 24

Welcher Zweck wird durch einen Fließkommafilter in einer Regelung erfüllt?

Accepted Answer

Reduktion von Rauschen und Störungen

Answer

Verbesserung der Stabilität

Answer

Erweiterung des Regelbereiches

Answer

Erhöhung der Regelgeschwindigkeit

Question 25

Welche Aufgabe hat ein Stellglied in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Umsetzung des Steuersignals in eine physikalische Größe

Answer

Vergleich von Soll- und Istwert

Answer

Messung der Regelgröße

Question 26

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Hauptunterschied zwischen offener und geschlossener Steuerung?

Accepted Answer

In einer offenen Steuerung wird die Stellgröße unabhängig von der Regelgröße bestimmt, während in einer geschlossenen Steuerung die Stellgröße durch die Regelgröße beeinflusst wird.

Answer

In einer offenen Steuerung ist die Stellgröße konstant, während in einer geschlossenen Steuerung die Stellgröße variiert.

Question 27

Welche Größe ist in einer geschlossenen Steuerung die Regelgröße?

Accepted Answer

Die Größe, die geregelt werden soll

Answer

Die Stellgröße

Answer

Die Störgröße

Answer

Die Führungsgröße

Question 28

Welche Komponente ist für die Rückführung in einer geschlossenen Steuerung verantwortlich?

Accepted Answer

Sensor

Answer

Regler

Answer

Aktuator

Answer

Verstärker

Question 29

Welche Aussage beschreibt einen PID-Regler am besten?

Accepted Answer

Er kombiniert die Vorteile von P-, I- und D-Reglern.

Answer

Er ist nur für nichtlineare Systeme geeignet.

Answer

Er ist immer stabiler als ein PI-Regler.

Question 30

Welche Größe ist eine Störgröße in einer Steuerung?

Accepted Answer

Eine unerwünschte Größe, die die Regelgröße beeinflusst

Answer

Eine gewünschte Größe, die die Regelgröße beeinflusst

Answer

Eine Größe, die vom Regler gesteuert wird

Question 31

Welche Steuerungsart wird verwendet, um den Zustand eines Systems auf einem gewünschten Wert zu bringen und dort zu halten?

Accepted Answer

Regelung

Answer

Störungsregelung

Answer

Offene Steuerung

Answer

Geschlossene Steuerung

Question 32

Welche Aussage beschreibt den Begriff Stabilität in einer Steuerung am besten?

Accepted Answer

Die Fähigkeit eines Systems, nach einer Störung in den Gleichgewichtszustand zurückzukehren.

Answer

Die Fähigkeit eines Systems, Störgrößen auszugleichen

Answer

Die Fähigkeit eines Systems, schnell auf Änderungen zu reagieren

Question 33

Welche Komponente wird in einer Störungsregelung verwendet, um Störgrößen zu kompensieren?

Accepted Answer

Kompensator

Answer

Regler

Answer

Aktuator

Answer

Sensor

Question 34

Welche Aussage beschreibt den Hauptvorteil einer digitalen Steuerung?

Accepted Answer

Höhere Präzision und Flexibilität

Answer

Einfachere Implementierung

Answer

Geringere Kosten

Answer

Robustheit gegenüber Rauschen

Question 35

Welche Aussage beschreibt eine offene Steuerung zutreffend?

Accepted Answer

Die Ausgangsvariable beeinflusst die Eingangsvariable nicht.

Answer

Die Ausgangsvariable ist umgekehrt proportional zur Eingangsvariable.

Answer

Die Ausgangsvariable ist proportional zur Eingangsvariable.

Question 36

Welcher Reglertyp entspricht einem P-Regler?

Accepted Answer

Proportionalregler

Answer

D-Regler

Answer

PID-Regler

Answer

I-Regler

Question 37

Welche Komponente einer Regelung stellt die Stellgröße bereit?

Accepted Answer

Reglerausgang

Answer

Störgröße

Answer

Reglereingang

Answer

Regelgröße

Question 38

In welchen Anwendungen kommen geschlossene Steuerungen typischerweise zum Einsatz?

Accepted Answer

Industrielle Anwendungen

Answer

Manuelle Steuerungen

Answer

Offene Steuerungen

Answer

Programmierbare Steuerungen

Question 39

Welcher Vorteil ist mit der PID-Regelung verbunden?

Accepted Answer

Verbesserte Störfestigkeit

Answer

Leichtere Implementierung

Answer

Höhere Bandbreite

Answer

Geringere Kosten

Question 40

Worauf zielt eine Regelung ab?

Accepted Answer

Minimierung der Regelabweichung

Answer

Reduzierung der Eingangsgröße

Answer

Aufrechterhaltung der Regelgröße

Answer

Maximierung der Ausgangsgröße

Question 41

Welche Steuerungsart nutzt eine Rückkopplung?

Accepted Answer

Geschlossene Steuerung

Answer

Manuelle Steuerung

Answer

Programmierbare Steuerung

Answer

Offene Steuerung

Question 42

Welche Steuerung ist computergestützt?

Accepted Answer

Programmierbare Steuerung

Answer

Offene Steuerung

Answer

Geschlossene Steuerung

Answer

Manuelle Steuerung

Question 43

Welcher Reglertyp verfügt über eine konstante Verstärkung über alle Frequenzen?

Accepted Answer

P-Regler

Answer

PD-Regler

Answer

PID-Regler

Answer

PI-Regler

Question 44

Welche der folgenden Aussagen zur Regelung ist falsch?

Accepted Answer

Die Regelung ist stets rückwirkungsfrei.

Answer

Die Regelung ist eine spezielle Form der Steuerung.

Answer

Der Regler hält die Regelabweichung bei null.

Answer

Die Regelung kann zeitverzögert sein.

Question 45

Welche Aussage zum PI-Regler ist korrekt?

Accepted Answer

Er enthält einen Integrator in seiner Struktur.

Answer

Er ist ein rein proportionales Element.

Answer

Er verfügt über einen Verzögerer in seiner Struktur.

Answer

Er hat keinen Einfluss auf die Überschwingweite.

Question 46

Welcher Begriff beschreibt eine Rückkopplungsgröße, die aus mehreren Sensoren abgeleitet wird?

Accepted Answer

Redundante Rückführung

Answer

Direkte Rückführung

Answer

Indirekte Rückführung

Answer

Verzögerte Rückführung

Question 47

Welche Steuerungsart basiert auf einem mathematischen Modell der Regelstrecke?

Accepted Answer

Modellprädiktive Regelung

Answer

Geschlossene Steuerung

Answer

Offene Steuerung

Question 48

Welches der folgenden Beispiele beschreibt eine offene Steuerung?

Accepted Answer

Ein Garagentoröffner, der durch Drücken einer Taste gestartet wird und automatisch stoppt, wenn das Tor vollständig geöffnet ist.

Answer

Ein Kühlschrank, der die Temperatur konstant hält.

Question 49

Was ist der Hauptunterschied zwischen einer offenen und einer geschlossenen Steuerung?

Accepted Answer

Eine geschlossene Steuerung verwendet eine Rückkopplung des Istwerts, um den Sollwert zu erreichen.

Answer

Eine offene Steuerung ist einfacher zu implementieren.

Answer

Eine geschlossene Steuerung ist nur für lineare Systeme geeignet.

Question 50

Welches Element ist essentiell für eine geschlossene Steuerung?

Accepted Answer

Sensor

Answer

Zeitgeber

Answer

Schalter

Answer

Aktor

Question 51

Welche Aussage über Regelungen ist korrekt?

Accepted Answer

Eine Regelung versucht, eine Regelgröße trotz Störgrößen konstant zu halten.

Answer

Eine Regelung benötigt keine Messgröße.

Answer

Eine Regelung ist ein Spezialfall einer offenen Steuerung.

Question 52

Welches der folgenden Systeme nutzt typischerweise eine Regelung?

Accepted Answer

Drehzahlregelung eines Motors

Answer

Zeitschaltuhr für eine Lampe

Answer

Automatische Türöffnung durch Bewegungsmelder

Answer

Start-Stopp-Automatik eines Fahrzeugs

Question 53

Was ist der Vorteil einer geschlossenen Steuerung gegenüber einer offenen Steuerung?

Accepted Answer

Höhere Genauigkeit und Robustheit gegenüber Störungen

Answer

Einfacheres Design und Implementierung

Answer

Geringere Komplexität und Kosten

Question 54

Welche der folgenden Größen wird bei einer Regelung NICHT direkt beeinflusst?

Accepted Answer

Störgröße

Answer

Regelgröße

Answer

Stellgröße

Answer

Messgröße

Question 55

Welches Bauteil ist typischerweise Teil des Stellglieds in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Ventil

Answer

Mikrocontroller

Answer

Temperatursensor

Answer

Druckschalter

Question 56

Was versteht man unter dem Begriff 'Sollwert' in der Regelungstechnik?

Accepted Answer

Den gewünschten Wert der Regelgröße

Answer

Die Differenz zwischen Messgröße und Regelgröße

Answer

Die Reaktion des Systems auf eine Störung

Answer

Den aktuellen Wert der Messgröße

Question 57

Welche Auswirkung hat eine zu träge Regelung?

Accepted Answer

Die Regelgröße reagiert zu langsam auf Änderungen des Sollwerts.

Answer

Die Regelung wird instabil.

Answer

Die Regelgröße oszilliert um den Sollwert.