Regelungen: Arten, Funktionsweise und Entwurf - Online-Quiz

Question 1

Welche Art der Regelung misst die Ausgangsgröße und wirkt direkt auf die Eingangsgröße?

Accepted Answer

Geschlossenregelung

Answer

Offenregelung

Answer

Kaskadenregelung

Answer

Verbundregelung

Question 2

Welche Übertragungsfunktion beschreibt einen Integrator?

Accepted Answer

G(s) = 1 / s

Answer

G(s) = s

Answer

G(s) = s + 1

Answer

G(s) = 1 / (s + 1)

Question 3

Was kennzeichnet einen Zustandsregler?

Accepted Answer

Messen und Regeln der Zustandsgrößen des Systems

Answer

Messen und Regeln nur der Ausgangsgröße des Systems

Answer

Messen und Regeln nur der Eingangsgröße des Systems

Answer

Eine Kombination aus PD- und PI-Regelung

Question 4

Welche Größe ist Teil des Zustandsvektors eines linearen Systems?

Accepted Answer

Zustandsgrößen

Answer

Ausgangsgröße

Answer

Eingangsgröße

Answer

Störgrößen

Question 5

Was bedeutet der Begriff "Regelgüte"?

Accepted Answer

Die Fähigkeit des Reglers, Regelabweichungen zu minimieren

Answer

Die Stabilität des geregelten Systems

Answer

Die Geschwindigkeit des Systems

Answer

Die Wirtschaftlichkeit des Regelungssystems

Question 6

Welche Regelgröße ist typisch für die Drehzahlregelung eines Motors?

Accepted Answer

Drehzahl

Answer

Temperatur

Answer

Druck

Answer

Durchfluss

Question 7

Welche Störung wirkt direkt auf die Ausgangsgröße eines Systems?

Accepted Answer

Laststörung

Answer

Messstörung

Answer

Regelstörung

Answer

Parameterstörung

Question 8

Welcher Reglertyp ist kontinuierlich und verfügt über einen Integrationsterm?

Accepted Answer

PI-Regler

Answer

P-Regler

Answer

PD-Regler

Question 9

Nenne die Schritte zur praktischen Anwendung des Wurzelortsverfahrens, um die Reglerparameter zu bestimmen.

Accepted Answer

Erstelle das Wurzelortsdiagramm, bestimme den Grenzkreis, wähle den Polradius und lege die Reglerparameter fest.

Answer

Ermittle die Frequenzgangkennlinie, wähle den Reglertyp und bestimme die Reglerparameter.

Answer

Wähle den Reglertyp, erstelle das Bode-Diagramm und ermittle die Reglerparameter.

Answer

Ermittle die Sprungantwort, lege Anstieg und Überschwingweite fest und bestimme die Reglerparameter.

Question 10

Welche der folgenden Abbildungen stellt die Signalflussgrafik eines Regelsystems mit direkter Durchleitung und Rückkopplung korrekt dar?

Accepted Answer

Ein Kreis mit zwei Pfeilen in entgegengesetzte Richtungen

Answer

Ein Kreis mit einem Pfeil im Uhrzeigersinn

Answer

Ein Kreis mit einem Pfeil gegen den Uhrzeigersinn

Answer

Ein Kreis mit zwei Pfeilen in die gleiche Richtung

Question 11

Was ist der Zweck eines Regelungssystems?

Accepted Answer

Kompensation von Störungen und Aufrechterhaltung der gewünschten Systemleistung

Answer

Umwandlung von Eingangsgrößen in Ausgangsgrößen

Answer

Betrieb nur in linearen Systemen

Answer

Verzicht auf Rückkopplung

Question 12

Welche Art von Regelung dient dazu, die Abweichung zwischen einer Sollgröße und einer gemessenen Größe zu minimieren?

Accepted Answer

Regelung mit geschlossenem Regelkreis

Answer

Offenregelung

Answer

Kaskade

Answer

Verbundregelung

Question 13

Welche Maßnahme kann zur Steigerung der Robustheit eines Regelungssystems beitragen?

Accepted Answer

Einführung einer Störgrößenaufschaltung

Answer

Erhöhung des Reglerverstärkungsfaktors

Answer

Verringerung der Anstiegszeit

Answer

Verlängerung der Einschwingzeit

Question 14

Welcher Reglerentwurfsansatz basiert auf dem Zustandsraummodell des Systems?

Accepted Answer

Zustandsregelung

Answer

Klassische Regelungstechnik

Answer

Entwurf nach Kennzahlen

Answer

Fuzzy-Regelung

Question 15

Welche der folgenden Aussagen trifft auf das Ziel der Regelungstechnik zu?

Accepted Answer

Störungen auszugleichen und das System in einem gewünschten Zustand zu halten

Answer

Die Systemleistung zu maximieren

Answer

Energie zu sparen

Answer

Das System stabiler zu machen

Question 16

Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen offener und geschlossener Regelung?

Accepted Answer

Bei der offenen Regelung wird die Regelgröße nicht gemessen, bei der geschlossenen Regelung schon

Answer

Bei der geschlossenen Regelung wird ein Stellglied eingesetzt, bei der offenen Regelung nicht

Answer

Bei der offenen Regelung findet ein Regelkreis statt, bei der geschlossenen Regelung nicht

Answer

Es gibt keinen Unterschied zwischen offener und geschlossener Regelung

Question 17

Welche der folgenden Komponenten gehört NICHT zu einem Regelkreis?

Accepted Answer

Störung

Answer

Messglied

Answer

Verstärker

Answer

Stellglied

Question 18

Mit welchem Kriterium wird die Stabilität eines Regelsystems beurteilt?

Accepted Answer

Nyquist-Kriterium

Answer

Bode-Diagramm

Answer

Laplace-Transformation

Answer

Zustandsraumdarstellung

Question 19

Welche Regelungsart zeichnet sich durch eine Rückführung des Ausgangssignals auf den Eingang aus?

Accepted Answer

Geschlossene Regelung

Answer

Offene Regelung

Answer

Lineare Regelung

Answer

Nichtlineare Regelung

Question 20

Welche Komponente eines Regelkreises ist verantwortlich für die Messung des Prozesszustands?

Accepted Answer

Messfühler

Answer

Regler

Answer

Stellglied

Answer

Regelstrecke

Question 21

Welcher Entwurfsansatz für Regler nutzt die Frequenzgangdaten der Regelstrecke?

Accepted Answer

Bode-Diagramm-Verfahren

Answer

Root-Locus-Verfahren

Answer

Ziegler-Nichols-Methode

Answer

Pole-Placement-Verfahren

Question 22

Was ist das primäre Ziel der Stabilitätsanalyse in Regelungssystemen?

Accepted Answer

Verhinderung unerwünschter Schwingungen und Instabilität

Answer

Optimierung der Regelgenauigkeit

Answer

Bestimmung des Frequenzgangs der Regelstrecke

Answer

Kompensation von Störgrößen

Question 23

Welche Aussage beschreibt korrekt die Interaktion zwischen Regelstrecke und Regler?

Accepted Answer

Beide Komponenten beeinflussen sich gegenseitig.

Answer

Die Regelstrecke hat keinen Einfluss auf das Verhalten des Reglers.

Answer

Der Regler hat keinen Einfluss auf das Verhalten der Regelstrecke.

Answer

Sie sind voneinander unabhängig.

Question 24

Welche Aufgabe gehört NICHT zu einem Wartungsplan für Regelungssysteme?

Accepted Answer

Anpassung der Regelparameter während des Betriebs

Answer

Überprüfung der Sensorkalibrierung

Answer

Austausch fehlerhafter Komponenten

Answer

Überwachung der Systemleistung

Question 25

Welches ist der Hauptzweck einer Regelung?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung eines gewünschten Wertes

Answer

Minimierung von Fehlern

Answer

Optimierung eines Prozesses

Answer

Messen physikalischer Größen

Question 26

Was ist die Hauptfunktion des Reglers?

Accepted Answer

Berechnen der Stellgröße

Answer

Messen der Regelgröße

Answer

Stabilisieren des Systems

Answer

Ausgleichen von Störungen

Question 27

Welches Kriterium wird zur Beurteilung der Stabilität eines geregelten Systems herangezogen?

Accepted Answer

Pollage

Answer

Bode-Diagramm

Answer

Nyquist-Diagramm

Answer

Sprungantwort

Question 28

Welche Methode wird typischerweise verwendet, um den Regler einer PID-Regelung zu entwerfen?

Accepted Answer

Ziegler-Nichols-Methode

Answer

Root-Locus-Verfahren

Answer

Optimierungsverfahren

Answer

Fuzzy-Logik

Question 29

Welche Eigenschaft ist für eine Regelung mit guter Regelgüte erwünscht?

Accepted Answer

Geringe Regeldifferenz

Answer

Kurze Anstiegszeit

Answer

Große Überschwingweite

Answer

Lange Einstellzeit

Question 30

Vergleiche die Vor- und Nachteile von dezentralisierten und zentralisierten Regelstrukturen und begründe deine Aussage.

Accepted Answer

Dezentralisierte Strukturen bieten eine höhere Flexibilität, während zentralisierte Strukturen eine bessere Übersichtlichkeit bieten.

Answer

Zentralisierte Strukturen sind immer effizienter als dezentralisierte Strukturen.

Answer

Dezentralisierte Strukturen erfordern immer mehr Verkabelungsaufwand als zentralisierte Strukturen.

Answer

Zentralisierte Strukturen sind immer einfacher zu warten als dezentralisierte Strukturen.

Question 31

Welcher ist die Hauptaufgabe eines Kalman-Filters in der Regelungstechnik?

Accepted Answer

Schätzung des Zustands des Systems auf Grundlage der Messwerte.

Answer

Ersetzen des Stellglieds im Regelkreis.

Answer

Messung der Regelgröße.

Answer

Optimierung der Regelparameter.

Question 32

Was ist die primäre Funktion eines Reglers in einem Regelungssystem?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung der gewünschten Ausgangsgröße trotz Störeinflüsse

Answer

Erzeugung eines Steuersignals ohne Rückführung

Answer

Überwachung und Anzeige von Prozessdaten

Question 33

Welcher Regeltyp reagiert am schnellsten auf Änderungen der Führungsgröße?

Accepted Answer

PD-Regler (Proportional-Differential-Regler)

Answer

PID-Regler (Proportional-Integral-Differential-Regler)

Answer

PT1-Regler (Proportional-Integral-Regler 1. Ordnung)

Answer

PI-Regler (Proportional-Integral-Regler)

Question 34

Welcher Schritt im Regelungsprozess zielt darauf ab, den Regler an die Anforderungen des Systems anzupassen?

Accepted Answer

Parametrierung

Answer

Modellierung

Answer

Analyse

Answer

Synthese

Question 35

Welche Modellierungsmethode eignet sich besonders gut für Systeme mit Verzögerungen?

Accepted Answer

Übertragungsfunktion mit Totzeit

Answer

Frequenzgang

Answer

Zustandsraumdarstellung

Answer

Differenzengleichung

Question 36

Welche Regelung ist speziell für die Steuerung von Systemen mit großen Totzeiten konzipiert?

Accepted Answer

Smith-Prädiktor

Answer

PID-Regler

Answer

Zustandsregelung

Answer

Fuzzy-Regler

Question 37

Mit welchem Kriterium wird die Leistung einer Regelung bewertet?

Accepted Answer

Regelgüte

Answer

Komplexität

Answer

Kosten

Answer

Robustheit

Question 38

Wie funktioniert ein P-Regler (Proportionalregler)?

Accepted Answer

Erzeugt ein Ausgangssignal, das proportional zur Regeldifferenz ist

Answer

Summiert die Regeldifferenz auf

Answer

Berechnet die Ableitung der Regeldifferenz

Question 39

Welcher Schritt ist für die Entwicklung einer erfolgreichen Regelung unerlässlich?

Accepted Answer

Definieren der Regelungsziele

Answer

Implementieren des Regelalgorithmus

Answer

Auswahl des Sensortyps

Answer

Inbetriebnahme der Regelung

Question 40

Welcher Vorteil ist mit dem Einsatz eines Regelkreises verbunden?

Accepted Answer

Verbesserte Störfestigkeit und Systemleistung

Answer

Geringerer Wartungsaufwand

Answer

Reduzierter Energieverbrauch

Answer

Niedrigere Kosten

Question 41

Welche der folgenden Aussagen beschreibt lineare Regelungen zutreffend?

Accepted Answer

Sie sind leicht zu analysieren und umzusetzen.

Answer

Sie sind nur für nichtlineare Systeme geeignet.

Answer

Sie erfordern fortgeschrittene mathematische Modelle.

Question 42

Welches ist das vorrangige Ziel eines Reglers?

Accepted Answer

Die gewünschte Systemleistung zu erreichen.

Answer

Die Systemkomplexität zu minimieren.

Answer

Die Systemkosten zu optimieren.

Answer

Das System instabil zu machen.

Question 43

Welche Größe dient typischerweise als Eingang für einen Regler?

Accepted Answer

Regeldifferenz

Answer

Systemleistung

Answer

Systemkosten

Answer

Systemkomplexität

Question 44

Welche Regelungsart dient zur Steuerung der Drehzahl eines Motors?

Accepted Answer

Drehzahlregelung

Answer

Lageregelung

Answer

Temperaturregelung

Question 45

Welches Kriterium ist entscheidend bei der Wahl eines geeigneten Reglers?

Accepted Answer

Systemdynamik

Answer

Systemkosten

Answer

Systemfarbe

Answer

Systemgröße

Question 46

Welcher Vorteil zeichnet einen PID-Regler aus?

Accepted Answer

Robustheit und einfache Implementierung

Answer

Geringe Kosten

Answer

Sehr hohe Genauigkeit

Answer

Extrem kurze Reaktionszeit

Question 47

Was ist das entscheidende Merkmal eines geschlossenen Regelkreises im Vergleich zu einem offenen Regelkreis?

Accepted Answer

Die Ausgangsgröße wird zur Regelung herangezogen.

Answer

Die Eingangsgröße wird zur Regelung verwendet.

Answer

Die Systemdynamik ist linear.

Question 48

Welcher Zweck ist einem Vorfilter in einem Regelsystem zugeordnet?

Accepted Answer

Störungen zu unterdrücken

Answer

Die Stabilität des Systems zu verbessern

Answer

Die Verstärkung des Systems zu erhöhen

Answer

Die Bandbreite des Systems zu erweitern

Question 49

Erläutere den primären Zweck eines Regelkreises.

Accepted Answer

Die Aufrechterhaltung einer gewünschten Ausgangsgröße trotz Störungen.

Answer

Die Erzeugung eines Regelsignals.

Answer

Die Erhöhung der Systemstabilität.

Answer

Die Reduzierung von Störungen.

Question 50

Gib die Funktion eines Referenzwerts in einem Regelkreis an.

Accepted Answer

Die Festlegung der gewünschten Ausgangsgröße.

Answer

Die Messung der tatsächlichen Ausgangsgröße.

Answer

Die Verstärkung der Regelstrecke.

Answer

Die Erzeugung des Regelsignals.

Question 51

Nenne den Hauptvorteil eines offenen Regelkreises gegenüber einem geschlossenen Regelkreis.

Accepted Answer

Vereinfachte Implementierung.

Answer

Verbesserte Störfestigkeit.

Answer

Erhöhte Genauigkeit.

Answer

Höhere Stabilität.

Question 52

Welche Eigenschaft ist für einen I-Regler charakteristisch?

Accepted Answer

Stationärer Fehlerreduzierung.

Answer

Überschwingweitenreduzierung.

Answer

Totzeiterhöhung.

Answer

Anstiegszeiterhöhung.

Question 53

Welche der folgenden Regelungsarten ist ausschließlich auf digitale Signale angewiesen?

Accepted Answer

Digitale Regelung

Answer

Pneumatische Regelung

Answer

Elektrische Regelung

Answer

Hydraulische Regelung

Question 54

Welche Aufgabe erfüllt ein Regler in einem Regelungssystem?

Accepted Answer

Berechnet das Stellsignal

Answer

Verstärkt das Stellsignal

Answer

Misst den Regelfehler

Question 55

Welche Kenngröße ist maßgeblich für das dynamische Verhalten eines Regelungssystems?

Accepted Answer

Regelzeitkonstante

Answer

Regeldifferenz

Answer

Stellgröße

Answer

Übertragungsfunktion

Question 56

Worin unterscheiden sich PI- und PID-Regelungen?

Accepted Answer

PID-Regelung verfügt über ein zusätzliches Differenzglied

Answer

PI-Regelung ist schneller

Answer

Es besteht kein Unterschied

Answer

PI-Regelung ist weniger komplex

Question 57

Was ist eine wesentliche Voraussetzung für die Zustandsregelung?

Accepted Answer

Messung aller Zustandsgrößen

Answer

Sie ist nur für lineare Systeme geeignet

Answer

Sie kann keine Störgrößen kompensieren

Answer

Sie ist immer stabiler als eine klassische Regelung

Question 58

Welche Aussage trifft auf eine proportionale Regelung zu?

Accepted Answer

Die Stellgröße ist proportional zur Regelabweichung.

Answer

Die Stellgröße ist konstant.

Answer

Die Stellgröße ist umgekehrt proportional zur Regelabweichung.

Question 59

Welcher Reglertyp ist am besten geeignet, um einen konstanten Regelfehler zu vermeiden?

Accepted Answer

Integralregler

Answer

Proportionalregler

Answer

PD-Regler

Answer

Differenzialregler

Question 60

Welche Größe bezeichnet die Stellgröße in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Die Eingangsgröße des Regelglieds

Answer

Die Regelgröße

Answer

Die Störgröße

Answer

Die Ausgangsgröße des Messglieds

Question 61

Welche Eigenschaft ist für eine robuste Regelung besonders wichtig?

Accepted Answer

Geringe Empfindlichkeit gegenüber Störungen

Answer

Hohe Verstärkung

Answer

Große Bandbreite

Answer

Kurze Ansprechzeit

Question 62

Was ist ein Störgrößenaufschlag?

Accepted Answer

Eine zusätzliche Stellgröße, um Störeinflüsse auszugleichen.

Answer

Eine Verringerung der Verstärkung des Regelkreises.

Answer

Eine Erhöhung der Regelgröße.

Question 63

Welche Art von Regelungssystem kann auf zukünftige Änderungen des Sollwerts reagieren, bevor diese tatsächlich eintreten?

Accepted Answer

Folgeregelung

Answer

Zustandsregelung

Answer

Kaskadenregelung

Answer

Störgrößenaufschaltung

Question 64

Welche Aussage beschreibt die Funktionsweise eines P-Reglers korrekt?

Accepted Answer

Die Stellgröße wird proportional zur Regelabweichung angepasst.

Answer

P-Regler reagieren träge auf sprunghafte Änderungen des Sollwerts.

Answer

P-Regler haben einen integralen Anteil, der bleibende Regelabweichungen eliminiert.