Einführung in die Regelungstechnik: Online-Quiz für Mechatronik-Studierende

Question 1

Wie trägt der Rückkopplungsmechanismus in einem Regelungssystem dazu bei, die gewünschte Systemleistung zu erreichen?

Accepted Answer

Durch Messen des Systemausgangs und Vergleichen mit dem Sollwert

Answer

Durch Festlegen der Systemleistung

Answer

Durch Steuern des Stellwerts

Answer

Durch ausschließliches Vorhandensein in offenen Regelkreisen

Question 2

Korrigiert: Welche Größe wird durch den Regler beeinflusst?

Accepted Answer

Die Größe, die durch den Regler beeinflusst wird

Answer

Die Größe, die den Regler beeinflusst

Answer

Die Größe, die den Istwert misst

Answer

Die Größe, die den Sollwert vorgibt

Question 3

Korrigiert: Welche Art von Regelkreis ist gekennzeichnet durch das Fehlen einer Rückkopplungsschleife?

Accepted Answer

Offener Regelkreis

Answer

Geschlossener Regelkreis

Answer

Regelkreis mit Vorwärtskopplung

Answer

Regelkreis mit Rückwärtskopplung

Question 4

Korrigiert: Welches ist das vorrangige Ziel der Regelungstechnik?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung eines gewünschten Wertes

Answer

Optimierung der Systemleistung

Answer

Messung und Anzeige von Systemvariablen

Answer

Steuerung von Prozessen

Question 5

Korrigiert: Welcher Regelalgorithmus wird verwendet, um eine proportionale Aktion auf den Regelfehler anzuwenden?

Accepted Answer

P-Regler

Answer

PI-Regler

Answer

PID-Regler

Answer

PD-Regler

Question 6

Korrigiert: Was ist der Vorteil eines PI-Reglers gegenüber einem P-Regler?

Accepted Answer

Eliminierung des stationären Fehlers

Answer

Verbesserte Stabilität

Answer

Erhöhte Dynamik

Answer

Geringere Empfindlichkeit gegenüber Rauschen

Question 7

Korrigiert: Welche der folgenden Anwendungen ist ein Beispiel für einen offenen Regelkreis?

Accepted Answer

Wasserstandregelung eines Tanks

Answer

Temperaturregelung eines Raumes

Answer

Geschwindigkeitsregelung eines Motors

Answer

Stabilisierung eines Flugzeugs

Question 8

Korrigiert: Welches der folgenden Kriterien ist von entscheidender Bedeutung für die Auswahl eines geeigneten Reglers?

Accepted Answer

Gewünschte Systemleistung

Answer

Verfügbarkeit von Sensoren

Answer

Kosten des Reglers

Answer

Farbgestaltung des Reglers

Question 9

Korrigiert: Wie wird die Stabilität eines Regelkreises typischerweise analysiert?

Accepted Answer

Durch Betrachten des Bode-Diagramms des Systems

Answer

Durch Lösen der Differentialgleichungen des Systems

Answer

Durch Messen der Zeitantwort des Systems

Answer

Durch Simulation des Systems mit Hilfe einer Software

Question 10

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Funktionsweise eines offenen Regelkreises?

Accepted Answer

Der Ist-Wert wird nicht gemessen.

Answer

Der Ist-Wert wird gemessen und an die Soll-Größe angepasst.

Answer

Sowohl der Ist-Wert als auch der Soll-Wert werden gemessen.

Answer

Der Soll-Wert wird gemessen und an den Ist-Wert angepasst.

Question 11

Welche der folgenden Größen ist eine Regelgröße in einem Regelungssystem?

Accepted Answer

Drehzahl eines Motors

Answer

Sollwert der Temperatur

Answer

Steuersignal des Reglers

Answer

Drehmoment eines Getriebes

Question 12

Welches der folgenden Ziele wird in der Regelungstechnik NICHT angestrebt?

Accepted Answer

Maximierung der Kosten

Answer

Verbesserung der Stabilität

Answer

Erhöhung der Genauigkeit

Answer

Minimierung der Verzögerungszeit

Question 13

Welcher Regelkreistyp ist durch eine negative Rückkopplung gekennzeichnet?

Accepted Answer

Negativer Regelkreis

Answer

Positiver Regelkreis

Answer

Offener Regelkreis

Answer

Geschlossener Regelkreis

Question 14

Welche Aussage über die PID-Regelung ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Der D-Anteil verbessert die Stabilität.

Answer

Es handelt sich um einen Regler mit drei Parametern.

Answer

Es gibt verschiedene Ausführungen von PID-Reglern.

Answer

Der I-Anteil eliminiert die stationäre Regelabweichung.

Question 15

In a control system, what is the function of sensors and actuators?

Accepted Answer

Sensors measure the output, and actuators adjust the input.

Answer

Sensors adjust the input, and actuators measure the output.

Answer

Both sensors and actuators measure the output.

Answer

Both sensors and actuators adjust the input.

Question 16

Welches ist die exakte Definition von Regelungstechnik?

Accepted Answer

Die Wissenschaft und Technik der Beeinflussung dynamischer Systeme, um ein gewünschtes Verhalten zu erreichen.

Answer

Die Kunst der Maschinenbedienung

Question 17

Gib ein typisches Beispiel für einen offenen Regelkreis an:

Accepted Answer

Ein Heizsystem ohne Thermostat

Answer

Ein Roboter mit Rückmeldung

Answer

Ein Flugzeug mit Autopilot

Answer

Ein Auto mit Tempomat

Question 18

Welche Größe wird in einem Regelkreis gemessen und mit dem Referenzwert verglichen?

Accepted Answer

Regelgröße

Answer

Störgröße

Answer

Eingangsgröße

Answer

Ausgangsgröße

Question 19

Zu welcher Kategorie von Reglern gehört ein PID-Regler?

Accepted Answer

Linearer Regler

Answer

Nichtlinearer Regler

Answer

Logischer Regler

Answer

Adaptiver Regler

Question 20

Nenne das Hauptziel einer Kalman-Filterung:

Accepted Answer

Schätzung des Systemzustands basierend auf verrauschten Messungen

Answer

Simulation eines dynamischen Systems

Answer

Entwurf eines optimalen Reglers

Question 21

Welche Aussage zu nichtlinearen Regelungssystemen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können komplexe Verhaltensweisen wie Bifurkationen und Chaos zeigen.

Answer

Sie können immer durch lineare Näherungen angenähert werden.

Answer

Sie sind immer leichter zu analysieren als lineare Systeme.

Question 22

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eindeutig die Hauptaufgabe eines Reglers?

Accepted Answer

Das System zu steuern, um die Regelgröße an den Sollwert anzugleichen.

Answer

Die Stellgröße zu messen und an die Regelstrecke zu übertragen.

Answer

Die Regelstrecke zu überwachen und Fehler zu signalisieren.

Question 23

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen einem offenen und einem geschlossenen Regelkreis?

Accepted Answer

Im geschlossenen Regelkreis wird die Regelgröße gemessen und zur Berechnung der Stellgröße herangezogen.

Answer

Der offene Regelkreis ist stabiler als der geschlossene Regelkreis.

Question 24

Welche der folgenden Größen ist eine zentrale Regelgröße?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Regler

Answer

Stellgröße

Answer

Störgröße

Question 25

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Hauptaufgabe einer Stellgröße?

Accepted Answer

Das System basierend auf der Regelgröße anzusteuern.

Answer

Die Regelgröße zu messen.

Answer

Den Sollwert festzulegen.

Answer

Störgrößen auszugleichen.

Question 26

Welche der folgenden Anwendungen veranschaulicht typischerweise die Anwendung der Regelungstechnik?

Accepted Answer

Temperaturregelung in einem Raum

Answer

Bildverarbeitung

Answer

Datenerfassung

Answer

Signalverarbeitung

Question 27

Was ist der Hauptzweck eines Rückkopplungssignals?

Accepted Answer

Die Regelgröße mit dem Sollwert zu vergleichen.

Answer

Den Regler zu kalibrieren.

Answer

Die Stellgröße an die Regelstrecke zu übertragen.

Answer

Störgrößen zu messen.

Question 28

Was ist die gängige Definition des Begriffs "Einschwingzeit"?

Accepted Answer

Die Zeit, die das System benötigt, um sich auf den Sollwert einzustellen.

Answer

Die Zeit, die der Regler benötigt, um auf eine Störgröße zu reagieren.

Answer

Die Zeit, die das System benötigt, um stabil zu werden.

Question 29

Nennen Sie einen typischen Anwendungsbereich der Regelungstechnik im Kontext der Mechatronik.

Accepted Answer

Regelung von Antriebssystemen

Answer

Datenerfassung

Answer

Bildverarbeitung

Answer

Signalverarbeitung

Question 30

Welche Hauptaufgabe hat ein Regler in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Vergleich von Sollwert und Istwert zur Berechnung einer Stellgröße

Answer

Vergleich von Sollwert und Stellgröße zur Berechnung des Istwerts

Answer

Vergleich von Stellgröße und Führungsgröße zur Berechnung des Sollwerts

Question 31

Welche Regelungsart ist durch einen direkten Vergleich zwischen Führungsgröße und Stellgröße gekennzeichnet?

Accepted Answer

Offenkreisregelung

Answer

Störungsregelung

Answer

Regelungskreis

Answer

Geschlossener Regelkreis

Question 32

Welches Element im Regelkreis beeinflusst das Verhalten des Reglers am stärksten?

Accepted Answer

Regelstrecke

Answer

Regler

Answer

Sensor

Answer

Führungsgröße

Question 33

Welche Aussage beschreibt die Regelgröße korrekt?

Accepted Answer

Die Größe, die gemessen und mit dem Sollwert verglichen wird

Answer

Die Größe, die den Regler ansteuert

Answer

Die Größe, die die Regelstrecke beeinflusst

Question 34

Welche Regelungsgröße wird eingesetzt, wenn die Stellgröße direkt auf die Regelgröße wirkt?

Accepted Answer

Direkte Regelung

Answer

Vorregelung

Answer

Nachregelung

Answer

Indirekte Regelung

Question 35

Welche Aufgabe übernimmt ein Sensor in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Umwandlung der Regelgröße in ein elektrisches Signal

Answer

Vergleich der Führungsgröße mit der Regelgröße

Answer

Erzeugung der Stellgröße

Question 36

Welches Element im Regelkreis ist für die Erzeugung der Stellgröße verantwortlich?

Accepted Answer

Regler

Answer

Störung

Answer

Sensor

Answer

Regelstrecke

Question 37

Welche Störgröße wirkt von außen auf die Regelstrecke ein?

Accepted Answer

Exogene Störgröße

Answer

Parameterstörgröße

Answer

Messstörgröße

Answer

Endogene Störgröße

Question 38

Welche Regelungstechnik kommt zum Einsatz, wenn sich der Führungswert im Laufe der Zeit ändert?

Accepted Answer

Dynamische Regelung

Answer

Lineare Regelung

Answer

Nichtlineare Regelung

Answer

Statische Regelung

Question 39

Welche Eigenschaft beschreibt einen Regelkreis mit einer Überschwingzeit von weniger als 0,5 Sekunden?

Accepted Answer

Schnelles Einschwingverhalten

Answer

Instabiles Einschwingverhalten

Answer

Stabiles Einschwingverhalten

Answer

Langsames Einschwingverhalten

Question 40

Welches Ziel verfolgt die Regelungstechnik **NICHT**?

Accepted Answer

Maximierung des Energieverbrauchs

Answer

Verbesserung der Systemleistung

Answer

Erhöhung der Stabilität

Answer

Kompensation von Störgrößen

Question 41

Welche Größe soll in einem Regelkreis gezielt beeinflusst werden?

Accepted Answer

Regelgröße

Answer

Störgröße

Answer

Messgröße

Answer

Stellgröße

Question 42

Welcher Regelkreis verwendet eine Rückkopplung vom Ausgang zum Eingang?

Accepted Answer

Geschlossener Regelkreis

Answer

Offener Regelkreis

Answer

Messglied

Answer

Regelstrecke

Question 43

Bei welchem Regelkreis-Typ wird die Stellgröße anhand der gemessenen Regelgröße angepasst?

Accepted Answer

Regelkreis mit Rückkopplung

Answer

Steuerung

Answer

Störgrößenaufschaltung

Answer

Offener Regelkreis

Question 44

Welche der folgenden Größen ist **KEINE** Störgröße?

Accepted Answer

Regelgröße

Answer

Schwankende Umgebungstemperatur

Answer

Rauschen im Messsignal

Answer

Änderung der Last

Question 45

Was ist die Aufgabe eines Filters in einem Regelungssystem?

Accepted Answer

Rauschen und Störgrößen reduzieren

Answer

Die Regelgröße messen

Answer

Die Systemantwort verbessern

Answer

Die Stellgröße berechnen

Question 46

Welcher Reglertyp reagiert am empfindlichsten auf Rauschen?

Accepted Answer

PD-Regler

Answer

PID-Regler

Answer

PI-Regler

Answer

Zweipunktregler

Question 47

Welche Einheit hat der Verstärkungsfaktor eines Reglers?

Accepted Answer

dimensionslos

Answer

Newton pro Meter (N/m)

Answer

Dezibel (dB)

Answer

Sekunden (s)

Question 48

Was beschreibt die Regelungstechnik am besten?

Accepted Answer

Die Wissenschaft und Praxis der Steuerung von Prozessen.

Answer

Die Entwicklung und Herstellung von Maschinen.

Answer

Die Analyse von Daten und statistischen Mustern.

Question 49

Was ist das Hauptziel eines Regelsystems?

Accepted Answer

Einen gewünschten Sollwert für eine physikalische Größe zu erreichen und zu halten.

Answer

Energie zu erzeugen.

Answer

Materialien zu verarbeiten.

Question 50

Welche der folgenden Anwendungen ist NICHT für die Regelungstechnik relevant?

Accepted Answer

Medizinische Diagnose.

Answer

Wasserstandsregelung.

Answer

Temperaturregelung.

Answer

Geschwindigkeitsregelung.

Question 51

Welcher der folgenden Regelkreise ist offen?

Accepted Answer

Ein Regelkreis, bei dem der Regelungsalgorithmus keine Rückmeldung vom Prozess erhält.

Answer

Ein Regelkreis mit einem konstanten Sollwert.

Answer

Ein Regelkreis, bei dem der Regelungsalgorithmus eine Rückmeldung vom Prozess erhält.

Question 52

Welche Größe gibt den gewünschten Zustand des Systems an?

Accepted Answer

Regelgröße.

Answer

Störgröße.

Answer

Stellgröße.

Question 53

Welche Größe wird in das System eingeführt, um die Regelgröße zu beeinflussen?

Accepted Answer

Stellgröße.

Answer

Regelgröße.

Answer

Störgröße.

Answer

Regelgröße.

Question 54

Was beschreibt eine Größe, die die Regelgröße beeinflussen kann, aber nicht vom Regelungsalgorithmus kontrolliert wird?

Accepted Answer

Störgröße.

Answer

Regelgröße.

Answer

Regelgröße.

Answer

Stellgröße.

Question 55

Welcher der folgenden Regelalgorithmen ist proportional?

Accepted Answer

P-Regler.

Answer

D-Regler.

Answer

PID-Regler.

Answer

I-Regler.

Question 56

Was ist die primäre Aufgabe eines Reglers in einem Regelkreis?

Accepted Answer

Die Stellgröße so zu verändern, dass die Regelgröße dem Sollwert folgt

Answer

Die Regelgröße zu messen und an den Sollwert weiterzuleiten

Answer

Die Differenz zwischen Sollwert und Regelgröße zu berechnen

Question 57

Welches der folgenden Beispiele beschreibt einen offenen Regelkreis?

Accepted Answer

Ein Heizkörper, der die Raumtemperatur ohne Rückmeldung regelt

Answer

Ein Tank, dessen Füllstand durch einen Schwimmer gemessen und geregelt wird

Answer

Ein Auto, dessen Geschwindigkeit durch einen Tachometer überwacht und gesteuert wird

Question 58

Welche der folgenden Größen ist typischerweise eine Stellgröße in einem Regelungssystem?

Accepted Answer

Drehzahl eines Motors

Answer

Position eines Roboters (gemessen)

Answer

Temperatur eines Raumes (gemessen)

Answer

Füllstand eines Tanks (gemessen)

Question 59

Welcher der folgenden Faktoren kann die Stabilität eines Regelkreises negativ beeinflussen?

Accepted Answer

Eine hohe Regelstreckenverstärkung

Answer

Eine kurze Verzögerungszeit

Answer

Eine hohe Messgenauigkeit

Question 60

Welches Kriterium ist bei der Wahl eines Reglers am wichtigsten?

Accepted Answer

Die gewünschten Dynamikeigenschaften des Regelkreises

Answer

Der Preis des Reglers

Answer

Die Verfügbarkeit des Reglers

Question 61

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem kontinuierlichen und einem diskreten Regler?

Accepted Answer

Kontinuierliche Regler verarbeiten Signale durchgehend, während diskrete Regler Signale in festen Zeitabständen verarbeiten

Answer

Kontinuierliche Regler sind in der Regel teurer als diskrete Regler

Question 62

Welche der folgenden Methoden eignet sich besonders gut zur Analyse des Frequenzganges eines Regelkreises?

Accepted Answer

Bode-Diagramm

Answer

Laplace-Transformation (für den Zeitbereich)

Answer

Kaskadenschaltung

Answer

Zeitbereichsanalyse (nicht für den Frequenzgang)

Question 63

Welche Aufgabe hat ein Beobachter in einem Regelungssystem?

Accepted Answer

Der Zustand des Systems wird anhand der verfügbaren Messgrößen geschätzt

Answer

Messen der Regelgröße

Answer

Anpassen der Stellgröße an den Sollwert

Question 64

Welche Aussage beschreibt die Rolle der Rückführung in einem Regelkreis am besten?

Accepted Answer

Die Rückführung ermöglicht es dem Regler, seine Stellgröße basierend auf der gemessenen Regelgröße anzupassen

Answer

Die Rückführung erhöht die Verstärkung des Regelkreises

Answer

Die Rückführung verhindert vollständig, dass externe Störungen den Regelkreis beeinflussen