Diagramma Blocchi Sistemi di Controllo

Definitio Diagrammae Bloccorum

Diagramma bloccorum ad repraesentationem systematis controlis in forma diagrammatica utitur. Alio modo, repraesentatio practica systematis controlis est eius diagramma bloccorum. Unumquodque elementum systematis controlis cum blocco repraesentatur, et hic blocus est symbola repraesentativa functionis transferendi huius elementi.

Non semper conveniens est derivare totam functionem transferendi complexi systematis controlis in una sola functione. Facilius est derivare functionem transferendi elementi controlis coniuncti ad systema separatim.

Unumquodque blocus repraesentat functionem transferendi elementi et connectitur secundum viam fluxus signali.Diagrammata bloccorum systemata controlis complexa simplificant. Unumquodque elementum systematis controlis ostenditur ut blocus, symbolizans eius functionem transferendi. Haec blocca formant systema controlis completum.

Figura infra duos elementos cum functionibus transferendi Gone(s) et Gtwo(s) ostendit. Ubi Gone(s) est functio transferendi primi elementi et Gtwo(s) est functio transferendi secundi elementi systematis.

Diagramma etiam monstrat viam feedback, per quam signum output C(s) feedback fit et comparatur cum input R(s). Differentia inter input et output est quae agit ut signum actuanti vel signum erroris.

In unoquoque blocco diagrammatis, output et input sunt inter se relata per functionem transferendi. Ubi functio transferendi est:

Ubi C(s) est output et R(s) est input huius particularis blocchi.Systema controlis complexum ex pluribus blocchis constat. Unusquisque eorum suam propriam functionem transferendi habet. Sed functio transferendi totalis systematis est ratio functionis transferendi finalis output ad functionem transferendi initialis input systematis.

Hanc functionem transferendi totalis systematis obtinere potest simplicando systema controlis combinando hos individuos blocchos, unum post aliud.Technica combinatoria horum blocchorum dicitur technica reductiva diagrammatis bloccorum.Ad implementationem huius technicae feliciter, certae regulae reductivae diagrammatis bloccorum sequenda sunt.

Punctum Decursus in Diagrammate Bloccorum Systematis Controlis

Cum opus sit applicare unum aut idem input ad plures blocchos, utimur puncto decursus.Hoc punctum est ubi input plus quam unam viam propagationis habet. Notandum quod input non dividitur in puncto.

Sed potius input propagatur per omnes vias coniunctas ad hoc punctum sine affectu sui valoris.Itaque, idem signum input possunt ad plures systemata vel blocchos applicari habendo punctum decursus.Signum input commune representans plures blocchos systematis controlis fit per punctum commune, ut in figura infra cum puncto X demonstratur.

Blocchi in Serie

Cum blocchi controlis sint coniuncti in serie (in cascada), functio transferendi totalis est productum omnium individualium functionum transferendi blocchorum.Memento etiam quod output blocchi non influetur ab aliis blocchis in serie.

Nunc, ex diagrammate, videtur,

Ubi G(s) est functio transferendi totalis systematis controlis in cascada.

Puncta Summatorum in Diagrammate Bloccorum Systematis Controlis

Interdum, signa input diversa ad idem blocchum applicantur vice unius input ad plures blocchos.Hic, signum input combinatum est summa omnium signorum input applicatorum. Hoc punctum summatorium, ubi input merguntur, in diagrammatibus ostenditur ut circulus obliquus.

Hic R(s), X(s), et Y(s) sunt signa input. Necessarium est indicare signum input in punctum summatorium in diagrammate bloccorum systematis controlis.

Puncta Summatorum Consecutiva

Punctum summatorium cum plus quam duobus input potest dividi in duo vel plura puncta summatoria consecutiva, ubi mutatio positionis punctorum summatorum consecutorum non afficit output signi.

Alio modo – si plus quam unum punctum summatorium directe inter se associatur, tunc facile intermutari possunt sine affectu output finalis systematis summatorii.

Blocchi Parallelorum

Cum idem signum input applicetur, differentes blocchi et output ex unoquoque adduntur in puncto summatorio pro capiendo output finale systematis.

Functio transferendi totalis systematis erit summa algebraica functionum transferendi omnium individualium blocchorum.

Si Cone, Ctwo, et Cthree sunt output blocchorum cum functionibus transferendi Gone, Gtwo, et Gthree, tunc.

Translatio Puncti Decursus

Si idem signum applicetur ad plures systemata, tunc signum repraesentatur in systemate per punctum quod vocatur punctum decursus.Principium translationis puncti decursus est quod translatum esse potest ad utramque partem blocchi, sed output finalem ramorum coniunctorum ad punctum decursus immutatum permanere debet.

Punctum decursus translatum esse potest ad utramque partem blocchi.

In figura supra, punctum decursus translatum est a positione A ad B. Signum R(s) in puncto decursus A evadet G(s)R(s) in puncto B.

Itaque alius blocchus inversae functionis transferendi G(s) ponendus est in illo itinere ut R(s) iterum obtineatur.Nunc examinamus quando punctum decursus translatum est ante blocchum, qui prius post blocchum erat.Hic output est C(s), et input est R(s) et ideo.

Hic, oportet ponere unum blocchum functionis transferendi G(s) in itinere ut output iterum veniat sicut C(s).

Translatio Puncti Summatorum

Examinemus translatio puncti summatorum a positione ante blocchum ad positionem post blocchum.Sunt duo signa input, R(s) et ± X(s), in puncto summatorio in positione A ingrediuntur. Output puncti summatorum est R(s) ± X(s).Signum resultantem est input systematis controlis blocchi functionis transferendi G(s), et output finalem systematis est

Itaque, punctum summatorium redrawing potest cum signis input R(s)G(s) et ± X(s)G(s)

Supra diagrammata bloccorum systematis controlis output rescribere possunt ut

Supra aequatio repraesentari potest per blocchum functionis transferendi G(s) et input R(s) ± X(s)/G(s) iterum R(s)±X(s)/G(s) potest repraesentari cum puncto summatorio signorum input R(s) et ± X(s)/G(s) et denique sic describi potest.

Diagramma Bloccorum Systematis Controlis Clausi Circuito

In systemate controlis clausi circuito, fractio output feedback fit et additur ad input systematis. Si H (s) est functio transferendi viae feedback, tunc functio transferendi signi feedback erit B(s) = C(s)H(s).

In puncto summatorio, signum input R(s) addetur ad B(s) et producit signum input reale vel signum erroris systematis, et notatur E(s).