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Regelungstechnik - Parallelstruktur

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Nach der Kettenstruktur (Reihenschaltung) betrachten wir nun eine Parallelstruktur. Bei dieser Parallelstruktur bleibt das Eingangssignal trotz Aufteilung gleichwertig. Die parallelverlaufenden Übertragungsfaktoren werden anschließend aufaddiert und ergeben somit das Ausgangssignal.

In der nächsten Abbildung siehst du eine typische Parallelstruktur, wie sie auch häufig in der Elektrotechnik auftritt:

Berücksichtigung aller Vorzeichen der Übertragungsblöcke
Berücksichtigung aller Vorzeichen der Übertragungsblöcke

 

Wie du siehst, sind die Vorzeichen in der Abbildung unterschiedlich. Zwei der drei Eingangsgrößen sind am Summationspunkt negativ und müssen dementsprechend berücksichtigt werden. 

Berücksichtigung aller Vorzeichen der Übertragungsblöcke
Berücksichtigung aller Vorzeichen der Übertragungsblöcke

 

Merke

Hier klicken zum AusklappenResultierender Übertragungsfaktor: $ K = \sum K_i = - K_1 - K_2 + K_3 $ 

Merke

Hier klicken zum AusklappenResultierendes Ausgangssignal: $ x_a = K \cdot x_e = (\sum K_i) \cdot x_e = (- K_1 - K_2 + K_3) \cdot x_e $

Wieder stellen wir die Vereinfachung der Parallelstruktur im Signalflussplan dar:

Umwandlung der Parallelstruktur in Kettenstruktur
Umwandlung der Parallelstruktur in Kettenstruktur

 

Methode

Hier klicken zum AusklappenVereinfachungen

Vereinfachung 1:
 Bei einer Kettenstruktur lassen sich alle Übertragungsblöcke durch Multiplikation zu einem Übertragungsblock zusammenfassen.

Vereinfachung 2: Bei einer Parallelstruktur lassen sich alle Übertragungsblöcke durch Summation zu einem Übertragungsblock zusammenfassen.