Sistemên Kontrola Diagramê Blokan

Pêşnûna Diagramê Bloka

Diagrama bloka bikar e dike bi bîyanek diagramê kontrol sisteman. Lêtê, pêşnûna praktîkî ya kontrol sisteman ya diagrama blokan e. Her tişt ên kontrol sisteman bi blokê tayin dike û blok çi aynemîna simbolî ya fonsiyonê transferên an tişt e.

Nehatê her dem çewt e ku fonsiyonê transferên kompleks kontrol sisteman bi funksiyonê yek te derive bike. Ew zêdeya lez e ku fonsiyonê transferên elementan da ku bi sistemê girtina deriva bike.

Her blok çi aynemîna fonsiyonê transferên tişt e û bi rêgeyê sinyal girtin e. Diagraman blokan kontrol sisteman komplikeyên hêsan bike. Her tişt ên kontrol sisteman bi blok tayin dike, çi aynemîna fonsiyonê transferên an tişt e. Bi yeketina wan blokan, kontrol sistema tam dibe.

Wêne ji jêr divê tiştên du me fonsiyonê transferên Gone(s) û Gtwo(s). Ku Gone(s) fonsiyonê transferên yekem tişt e û Gtwo(s) fonsiyonê transferên duvêm tişt e sisteman e.

Diagrama wêneyê nîşan dike ku heye rêgaya feedback ku bi sinyalê C(s) feedback bike û bi R(s) input bingihînin. Jêrbera input û output dike ku wek sinyalê aktuatorka an sinyalê errorka werin.

Di her blokan de, output û input bi fonsiyonê transferên yeketa re hatine girîdan. Ku fonsiyonê transferên:

Ku C(s) output e û R(s) input e bloka wan. Sisteman kontrol komplikey bi blokan zaf û her yekan wê ne fonsiyonê transferên xweh. Lâkin, fonsiyonê transferên guherbarî ya sisteman ratio ya fonsiyonê transferên output final ên sistemê bi fonsiyonê transferên input guherbarî ya sisteman e.

Fonsiyonê transferên guherbarî ya sistemê dikare bi hêsan bikaranîna kontrol sistemê bi yeketina wan blokan, yek pe yek. Teka combinerina wan blokan dikare wek teknikeya reduksiyonê diagramê blokan name kirin. Ji bo serkeftin implementasyonê ya teknikê, hundir malperên reduksiyonê diagramê blokan pêdiveste.

Take off Point di Diagrama Bloka Kontrol Sistemê de

Gava bizim derbas bikin bi input ên yek û yek bi blokan din, bizim were ku take-off point bikar binkin. Di vê puntê de, input di rasteyên din ber bi vê punta re girîde. Bîtin ku input di vê punkte de nabejve.

Lâkin, input di hemû rasteên bi vê punkta re girîde bikin bê sedema valuyê wê. Demek, input signalên yek û yek bi take-off point bi blokan din bikar binkin. Input signal bi yek û yek blokan din di vê figûra de bi X nîşan didin.

Blokên Cascade

Gava blokan kontrol di ser (cascade) girîn, fonsiyonê transferên guherbarî product ên fonsiyonê transferên her blokan din e. Hefte bîtin ku output blokan di ser nabejve bi blokan din.

Niha, ji diagrama, dide:

Ku G(s) fonsiyonê transferên guherbarî ya kontrol sistemê cascade e.

Summing Points di Diagrama Bloka Kontrol Sistemê de

Jînda, input signalên din di blokan din girtin, navbera input ên yek bi blokan din. Lêtê, input signal guherbarî sum ên hemû input signalên girtin e. Puntê ya summing, ku inputs mergen, di diagraman de bi circle crossed nîşan didin.

R(s), X(s), û Y(s) input signals ne. Pirsa ye ku fine specifying input signal entering a summing point in the control system’s block diagram.

Consecutive Summing Points

Summing point bi inputs din dikare div bikin bi summing points consecutive, ku alteration of the position of consecutive summing points does not affect the signal’s output.

Bi bin nav, gava summing points directly inter associated, wan dikarin ez dizayîn bikin ji navber u ew nabejve output guherbarî.

Blokên Parallel

Gava input signal yek û yek blokan din û output min her yek di summing point de girtin, li gor output guherbarî ya sistemê.

Fonsiyonê transferên guherbarî ya sistemê algebraic sum ên fonsiyonê transferên her blokan din e.

Gava Cone, Ctwo, û Cthree outputs blokan bi fonsiyonê transferên Gone, Gtwo, û Gthree, then.

Shifting of Takeoff Point

Gava input signal yek û yek sistemên din, input signal di sistemê de bi take-off point tayin dike. Principle of shifting the take-off point is that it may be shifted on either side of a block, but the branches’ final output connected to the take-off point must be un-changed.

Take-off point can be shifted to either side of the block.

Di figure above, take-off point is shifted from position A to B. The signal R(s) at take-off point A will become G(s)R(s) at point B.

Hence another block of the inverse of transfer function G(s) is to be put on that path to get R(s) again. Now let us examine when the take-off point is shifted before the block, which was previously after the block. Here the output is C(s), and the input is R(s) and hence.

Here, we have to put one block of transfer function G(s) on the path so that output again comes as C(s).

Shifting of Summing Point

Let us examine the summing point shifting from a position before a block to a position after a block. There are two input signals, R(s) and ± X(s), entering in a summing point at position A. The output of the summing point is R(s) ± X(s). The resultant signal is the input of a control system block of transfer function G(s), and the final output of the system is

Hence, a summing point can be redrawn with input signals R(s)G(s) and ± X(s)G(s)

The above block diagrams of control system output can be rewritten as

The above equation can be represented by a block of transfer function G(s) and input R(s) ± X(s)/G(s) again R(s)±X(s)/G(s) can be represented with a summing point of input signal R(s) and ± X(s)/G(s) and finally it can be drawn as below.

Block Diagram of Closed Loop Control System

In a closed-loop control system, a fraction of output is fed-back and added to the system’s input. If H (s) is the transfer function of the feedback path, then the transfer function of the feedback signal will be B(s) = C(s)H(s).

At the summing point, the input signal R(s) will be added to B(s) and produces the actual input signal or error signal of the system, and it is denoted by E(s).