Diagramma tal-Bluċċi tas-Sistemi tal-Kontroll

Definizzjoni tal-Diagramm tal-Blokk

Diagramm tal-blokk jiġi użat biex irrapreżenta sistemu ta' kontrol fl-forma diagrammatika. L-irrapreżentazzjoni prattika ta' sistemu ta' kontrol hija l-diagramm tal-blokk tagħha. Kull elemint tas-sistemu ta' kontrol jiġi rrapreżentat b'blokk, u l-blokk huwa l-irrapreżentazzjoni simbolika tal-funzjoni ta' trasferiment ta' dan l-elemint.

Madankollu, mhux dejjem kien konvenient li tderiv il-funzjoni ta' trasferiment ta' sistemu ta' kontrol komplikat f'funzjoni waħda. Huwa iktar ħalih li tderiv il-funzjoni ta' trasferiment tal-elementi ta' kontrol imċaqija mal-sistemu separatament.

Kull blokk jirrapreżenta l-funzjoni ta' trasferiment ta' elemint u huwa imċaqija lungi s-silġ tal-flus tas-segnali. Il-diagrammi tal-blokk jsemplifikaw is-sistemi ta' kontrol komplikati. Kull elemint tas-sistemu ta' kontrol jiġi rrapreżentat b'blokk, simboliċament l-funzjoni ta' trasferiment tiegħu. Flimkien, dawn il-blokk formaw is-sistema ta' kontrol kumpleta.

Il-figura hawn taħt turi żewġ elementi bl-funzjonijiet ta' trasferiment Gone(s) u Gtwo(s). Fejn Gone(s) hija l-funzjoni ta' trasferiment tal-elemint tal-aħdan u Gtwo(s) hija l-funzjoni ta' trasferiment tal-elemint it-tieni tas-sistemu.

Il-diagramma tan-narru wkoll turi li hemm pass ta' feedback fejn is-silġ tal-output C(s) jiġi mmexxi lura u ikkanfrontat ma' l-input R(s). Il-differenza bejn l-input u l-output hi l-aktwatris jew l-isilġ tal-errur.

Fiekull blokk tad-diagramma, l-output u l-input huma mrelati minn fuq mill-funzjoni ta' trasferiment. Fejn il-funzjoni ta' trasferiment hi:

Fejn C(s) huwa l-output u R(s) huwa l-input ta' dak il-blokk partikulari. Sistemu ta' kontrol komplikat konsisti fil-blokkiet ġewlin. Kull wieħed minnhom għandu l-funzjoni ta' trasferiment tiegħu. Imma l-funzjoni ta' trasferiment kummerċjali tas-sistema huwa l-rapport tal-funzjoni ta' trasferiment tal-output finali għall-funzjoni ta' trasferiment tal-input inizjali tas-sistema.

Din il-funzjoni ta' trasferiment kummerċjali tas-sistema tiġi ottenuta billi tsemplifikaf is-sistema ta' kontrol bl-ittieħed ta' dawn il-blokkiet indiġenji, waħda wara l-oħra. It-teknika ta' l-ittieħed ta' dawn il-blokkiet tkun magħrufa bħala teknika ta' riduzzjoni tad-diagramm tal-blokk. Biex din it-teknika tkun suċċess, iridu jiġu segwi xi regoli għal riduzzjoni tad-diagramm tal-blokk.

Punt ta' Take-off fid-Diagramm tal-Blokk tas-Sistemu ta' Kontroll

Meta nħtieġu naqdi input waħid jew l-istess input għal aktar minn blokk wahda, nużaw x'taqsam bil-mument punt ta' take-off. Dan il-punt huwa fejn l-input għandu aktar minn pass ta' propagazzjoni. Nota li l-input ma jiġix diviż fi punt.

Imma l-input jiġi propagat trid-dikliet kolletta mal-punt mingħajr ma taffettwja l-valur tiegħu. Għalhekk, is-silġ tal-input stess jista' jiġi applicat għal aktar minn sistema jew blokk waħda permezz ta' punt ta' take-off. Is-silġ tal-input komuni li jirrapreżenta aktar minn blokk wahda tas-sistemu ta' kontrol jiġi effetwat minn punt komuni, kif turi l-figura hawn taħt bl-inkluzjoni tal-punt X.

Blokkiet Cascade

Meta l-blokkiet ta' kontrol jiġu miċqudin fis-silġ (cascade), il-funzjoni ta' trasferiment kummerċjali hija l-prodott ta' kull funzjoni ta' trasferiment individwali. Tixtri ħalih li l-output tal-blokk ma jiġix influenzat minn blokk oħra fil-silġ.

Issa, mid-diagramma, tara li,

Fejn G(s) hija l-funzjoni ta' trasferiment kummerċjali tas-sistema ta' kontrol cascade.

Punti ta' Summing fid-Diagramm tal-Blokk tas-Sistemu ta' Kontroll

Dakart, silġ tal-input differenti jiġu applicati għal blokk wahda l-inqas minn input waħid għal aktar minn blokk. Hawn, is-silġ tal-input kombinat huwa is-summa ta' kull silġ tal-input applicat. Din il-punt ta' summing, fejn l-input jiġu meħla, turi bħala sirku intersektat fid-diagrammi.

Hawn R(s), X(s), u Y(s) huma l-silġ tal-input. Huwa neċessarju li jindika l-specifikazzjoni tal-silġ tal-input li qed jidħol fir-ridotta tal-summing fid-diagramm tal-blokk tas-sistemu ta' kontrol.

Punti ta' Summing Konsekuttivi

Punt ta' summing b'aktar minn dwa inputs jista' jiġi diviż fis-summing points konsekuttivi, fejn l-alterazzjoni tal-pożizzjoni tal-punti ta' summing konsekuttivi ma taffettwja l-output tas-silġ.

B'okkuri, jekk hemm aktar minn punt ta' summing direttament interassosjati, dawn jistgħu jiġu interscambiati mill-pożizzjoni tagħhom mingħajr ma jaffettwjaw l-output finali tas-sistema ta' summing.

Blokkiet Parallel

Meta l-istess silġ tal-input jiġi applicat, blokkiet differenti u l-output minn kull wieħed minnhom jiġi addizzjoni fid-punt ta' summing għal l-output finali tas-sistema.

Il-funzjoni ta' trasferiment kummerċjali tas-sistema se tkun is-summa alġebrija tal-funzjonijiet ta' trasferiment ta' kull blokk individwali.

Jekk Cone, Ctwo, u Cthree huma l-output tal-blokkiet bl-funzjonijiet ta' trasferiment Gone, Gtwo, u Gthree, allura.

Shift tal-Punt ta' Takeoff

Jekk l-istess silġ jiġi applicat għal aktar minn sistema, allura l-silġ jiġi rrapreżentat fis-sistema b'punt magħruf bħala punt ta' takeoff. Il-prinċipju ta' shift tal-punt ta' takeoff huwa li jista' jiġi shifted fit-tiftixa ta' blokk, imma l-output finali tal-branches inkoppjati mal-punt ta' takeoff għandhom jiġu un-changed.

Il-punt ta' takeoff jista' jiġi shifted fit-tiftixa ta' blokk.

Fil-figura hawn fuq, il-punt ta' takeoff jiġi shifted mill-pożizzjoni A għal B. Is-silġ R(s) fil-punt ta' takeoff A se ssir G(s)R(s) fil-punt B.

Għalhekk, blokk ieħor tal-inverse tal-funzjoni ta' trasferiment G(s) għandu jiġi posta fuq id-dritta sabiex tikseb R(s) ftit. Issa, studjawh meta l-punt ta' takeoff jiġi shifted qabel il-blokk, li kien qabelhi wara l-blokk. Hawn, l-output huwa C(s), u l-input huwa R(s) u hekk.

Hawn, għandna nippostaw blokk ta' funzjoni ta' trasferiment G(s) fuq id-dritta sabiex l-output jiġi ftit C(s).

Shift tal-Punt ta' Summing

Studjawh is-shift tal-punt ta' summing minn pożizzjoni qabel blokk għal pożizzjoni wara blokk. Hemm dwa silġ tal-input, R(s) u ± X(s), li qed jidħlu fir-ridotta ta' summing fil-pożizzjoni A. L-output tal-ridotta ta' summing huwa R(s) ± X(s). Il-silġ resultant huwa l-input tas-sistema ta' kontrol ta' funzjoni ta' trasferiment G(s), u l-output finali tas-sistema huwa

Għalhekk, punt ta' summing jista' jiġi redrawn bl-inputs R(s)G(s) u ± X(s)G(s)

Id-diagrammi tal-blokk tas-sistema ta' kontrol tal-output jistgħu jiġu rewritten bħal

L-equazzjoni hawn fuq tista' tirrapreżentata b'blokk ta' funzjoni ta' trasferiment G(s) u input R(s) ± X(s)/G(s) ftit R(s)±X(s)/G(s) tista' tirrapreżentata b'punt ta' summing ta' input R(s) u ± X(s)/G(s) u infine tista' tiġi disegnata kif hawn taħt.

Diagramm tal-Blokk tas-Sistema ta' Kontroll Loop Mitlaq

Fis-sistema ta' kontrol loop mitlaq, frazzjoni tal-output tiġi mmexxi lura