Սարքավորումների համակարգերի բլոկ դիագրամ

Սահմանում բլոկ դիագրամ

Բլոկ դիագրամը օգտագործվում է կառավարման համակարգը դիագրամային ձևով ներկայացնելու համար: Այլ կերպ ասած, կառավարման համակարգի գործնական ներկայացումը նրա բլոկ դիագրամն է: Կառավարման համակարգի յուրաքանչյուր տարրը ներկայացվում է բլոկով, որը ներկայացնում է այդ տարրի փոխանցման ֆունկցիայի սիմվոլական ներկայացումը:

Միշտ չէ, որ բարդ կառավարման համակարգի ընդհանուր փոխանցման ֆունկցիան հարմար է մեկ ֆունկցիայում արտահայտել: Հեշտ է առանձին ապահովել համակարգին կցված կառավարման տարրի փոխանցման ֆունկցիան:

Յուրաքանչյուր բլոկ ներկայացնում է տարրի փոխանցման ֆունկցիան և կապված է սիգնալի հոսքի ճանապարհով:Բլոկ դիագրամները պարզեցնում են բարդ կառավարման համակարգները: Կառավարման համակարգի յուրաքանչյուր տարրը ներկայացվում է բլոկով, որը ներկայացնում է դրա փոխանցման ֆունկցիան: Այդ բլոկները միասին կազմում են լրիվ կառավարման համակարգը:

Ներքևում ներկայացված են երկու տարրեր՝ փոխանցման ֆունկցիաներով Gone(s) և Gtwo(s): Որտեղ Gone(s) է առաջին տարրի փոխանցման ֆունկցիան, իսկ Gtwo(s) է համակարգի երկրորդ տարրի փոխանցման ֆունկցիան:

Դիագրամը նաև ցույց է տալիս, որ կա հետադրումի ճանապարհ, որով ելքային սիգնալը C(s) հետադրվում է և համեմատվում է մուտքային R(s)-ի հետ: Մուտքի և ելքի տարբերությունը ներկայացնում է ակտիվացման սիգնալը կամ սխալ սիգնալը:

Դիագրամի յուրաքանչյուր բլոկում ելքը և մուտքը կապված են փոխանցման ֆունկցիայով: Որտեղ փոխանցման ֆունկցիան է:

Որտեղ C(s) է ելքը, իսկ R(s) է մուտքը այդ բլոկի համար:Բարդ կառավարման համակարգը բաղկացած է մի քանի բլոկներից: Յուրաքանչյուրը ունի իր փոխանցման ֆունկցիան: Բայց համակարգի ընդհանուր փոխանցման ֆունկցիան է վերջնական ելքի փոխանցման ֆունկցիայի հարաբերությունը համակարգի սկզբնական մուտքի փոխանցման ֆունկցիային:

Այս համակարգի ընդհանուր փոխանցման ֆունկցիան կարող է ստացվել կառավարման համակարգը պարզեցնելով այդ առանձին բլոկները միացնելով մի առանցքով:Այս բլոկների միացման տեխնիկան անվանում են բլոկ դիագրամի կրճատման տեխնիկա:Այս տեխնիկայի հաջող իրականացման համար պետք է հետևել որոշ կանոնների բլոկ դիագրամի կրճատման համար:

Կառավարման համակարգի բլոկ դիագրամում կանգառ կետը

Երբ մենք պետք ունենք մի և այն նույն մուտքը կիրառել մի քանի բլոկների վրա, մենք օգտագործում ենք այն, ինչը հայտնի է որպես կանգառ կետ:Այս կետը այն է, որտեղ մուտքը ունի մի քանի ճանապարհ հաստատվելու համար: Նշենք, որ մուտքը չի բաժանվում այդ կետում:

오히려, մուտքը անփոփոխ արժեքով հաստատվում է այդ կետին կցված բոլոր ճանապարհներով:Այսպիսով, նույն մուտքային սիգնալը կարող է կիրառվել մի քանի համակարգի կամ բլոկի վրա կանգառ կետ ունենալով:Կառավարման համակարգի մի քանի բլոկները ներկայացնող ընդհանուր մուտքային սիգնալը կատարվում է ընդհանուր կետով, ինչպես ցուցադրված է ներքևում X կետով:

Կասկածային բլոկներ

Երբ կառավարման բլոկները կապված են հաջորդական (կասկածային), ընդհանուր փոխանցման ֆունկցիան է բոլոր առանձին բլոկների փոխանցման ֆունկցիաների արտադրյալը:Նաև հիշեք, որ բլոկի ելքը չի ազդում հաջորդականության մեջ այլ բլոկների վրա:

Այժմ, դիագրամից տեսնում ենք, որ,

Որտեղ G(s) է կասկածային կառավարման համակարգի ընդհանուր փոխանցման ֆունկցիան:

Կառավարման համակարգի բլոկ դիագրամում գումարման կետերը

fois, տարբեր մուտքային սիգնալներ կիրառվում են նույն բլոկին մի մուտքի փոխարեն մի քանի բլոկների վրա:Այստեղ կոմբինացված մուտքային սիգնալը է բոլոր կիրառված մուտքային սիգնալների գումարը: Այս գումարման կետը, որտեղ մուտքերը միավորվում են, ցուցադրվում է խաչած շրջանով դիագրամներում:

Այստեղ R(s), X(s) և Y(s) են մուտքային սիգնալները: Անհրաժեշտ է նշել գումարման կետում մուտքային սիգնալը ներմուծող կառավարման համակարգի բլոկ դիագրամում:

Հաջորդական գումարման կետերը

Ավելի քան երկու մուտքով գումարման կետը կարող է բաժանվել երկու կամ ավելի հաջորդական գումարման կետերի, որտեղ հաջորդական գումարման կետերի դիրքի փոփոխությունը չի ազդում սիգնալի ելքի վրա:

Այլ կերպ ասած - եթե կա ավելի քան մեկ գումարման կետ անմիջապես կապված, ապա դրանք կարող են հեշտությամբ փոխարինվել դրանց դիրքերից առանց ազդել գումարման համակարգի վերջնական ելքի վրա:

Զուգահեռ բլոկներ

Երբ նույն մուտքային սիգնալը կիրառվում է տարբեր բլոկների վրա և յուրաքանչյուրի ելքը գումարվում է գումարման կետում համակարգի վերջնական ելք ստանալու համար:

Համակարգի ընդհանուր փոխանցման ֆունկցիան կլինի բոլոր առանձին բլոկների փոխանցման ֆունկցիաների հանրահաշվական գումարը:

Եթե Cone, Ctwo և Cthree են բլոկների ելքները փոխանցման ֆունկցիաներով Gone, Gtwo և Gthree, ապա.

Կանգառ կետի փոխարինումը

Եթե նույն սիգնալը կիրառվում է մի քանի համակարգների վրա, ապա սիգնալը ներկայացվում է համակարգում կետով, որը հայտնի է որպես կանգառ կետ:Կանգառ կետի փոխարինման սկզբունքը այն է, որ այն կարող է փոխարինվել բլոկի կամ կողմը, բայց կանգառ կետին կցված ճյուղերի վերջնական ելքը պետք է մնա անփոփոխ: