కంట్రోల్ సిస్టమ్ల బ్లాక్ డయాగ్రమ్

బ్లాక్ డయాగ్రమ్ నిర్వచనం

బ్లాక్ డయాగ్రమ్‌ను ఒక నియంత్రణ వ్యవస్థను డయాగ్రమ్ రూపంలో చూపడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇది అన్ని ప్రామాణిక నియంత్రణ వ్యవస్థను బ్లాక్ డయాగ్రమ్ రూపంలో చూపడానికి ఉపయోగిస్తారు. నియంత్రణ వ్యవస్థలోని ప్రతి ఘటనను బ్లాక్ తో చూపిస్తారు, ఈ బ్లాక్ ఆ ఘటనకు సంబంధించిన ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌ను ప్రతీకాత్మకంగా చూపుతుంది.

ఒక సంక్లిష్ట నియంత్రణ వ్యవస్థకు మొత్తం ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌ను ఒకే ఫంక్షన్‌లో విభజించడం ఎప్పుడైనా సులభంగా లేదు. వ్యవస్థకు జోడించబడుతున్న నియంత్రణ ఘటనకు ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌ను విడివిడిగా విభజించడం సులభం.

ప్రతి బ్లాక్ ఒక ఘటనకు ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌ను చూపిస్తుంది మరియు దానిని సిగ్నల్ ప్రవహన మార్గంలో కనెక్ట్ చేయబడుతుంది. బ్లాక్ డయాగ్రమ్‌లు సంక్లిష్ట నియంత్రణ వ్యవస్థలను సరళీకరిస్తాయి. ప్రతి నియంత్రణ వ్యవస్థ ఘటనను బ్లాక్ తో చూపిస్తుంది, దాని ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌ను ప్రతీకాత్మకంగా చూపుతుంది. ఈ బ్లాక్‌లు కలిసి మొత్తం నియంత్రణ వ్యవస్థను ఏర్పరచుతుంది.

క్రింది చిత్రంలో రెండు ఘటనలు ఉన్నాయి, వాటి ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌లు Gone(s) మరియు Gtwo(s). ఇక్కడ Gone(s) మొదటి ఘటనకు ప్రతిఫలన ఫంక్షన్, Gtwo(s) రెండవ ఘటనకు ప్రతిఫలన ఫంక్షన్.

చిత్రంలో ఒక ప్రతిక్రియా మార్గం ఉంది, ఇది వెளియిత సిగ్నల్ C(s)ని ప్రతిక్రియా మార్గం ద్వారా ప్రతిక్రియ చేయబడుతుంది మరియు ఇన్‌పుట్ R(s)తో పోల్చబడుతుంది. ఇన్‌పుట్ మరియు ఔట్‌పుట్ మధ్య తేడా ప్రారంభిక సిగ్నల్ లేదా తోటా సిగ్నల్ అవుతుంది.

డయాగ్రమ్‌లో ప్రతి బ్లాక్‌లో ఔట్‌పుట్ మరియు ఇన్‌పుట్ ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌చే సంబంధపెట్టబడతాయి. ఇక్కడ ప్రతిఫలన ఫంక్షన్:

ఈ ప్రత్యేక బ్లాక్‌కు C(s) ఔట్‌పుట్, R(s) ఇన్‌పుట్. ఒక సంక్లిష్ట నియంత్రణ వ్యవస్థ అనేక బ్లాక్‌లను కలిగి ఉంటుంది. ప్రతి బ్లాక్‌కు తనిఖీ ప్రతిఫలన ఫంక్షన్ ఉంటుంది. కానీ వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం ప్రతిఫలన ఫంక్షన్ వ్యవస్థ యొక్క చివరి ఔట్‌పుట్ ప్రతిఫలన ఫంక్షన్ మరియు వ్యవస్థ యొక్క మొదటి ఇన్‌పుట్ ప్రతిఫలన ఫంక్షన్ యొక్క నిష్పత్తి.

ఈ వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌ను ఈ వ్యక్తమైన బ్లాక్‌లను ఒక్కసారి ఒక్కసారిగా కలిపి నియంత్రణ వ్యవస్థను సరళీకరించడం ద్వారా పొందవచ్చు. ఈ బ్లాక్‌లను కలిపే పద్ధతిని బ్లాక్ డయాగ్రమ్ నమోదు పద్ధతి అంటారు. ఈ పద్ధతిని విజయవంతంగా అమలు చేయడానికి, కొన్ని బ్లాక్ డయాగ్రమ్ నమోదు నియమాలను అనుసరించాలి.

నియంత్రణ వ్యవస్థ బ్లాక్ డయాగ్రమ్‌లో టేక్-ఓఫ్ పాయింట్

మనం ఒక లేదా ఒకే ఇన్‌పుట్‌ను ఒకటి కంటే ఎక్కువ బ్లాక్‌లకు అమలు చేయాలంటే, మనం టేక్-ఓఫ్ పాయింట్ అనేది ఉపయోగిస్తాము. ఈ పాయింట్‌లో ఇన్‌పుట్ ఒకటికంటే ఎక్కువ మార్గాల్లో ప్రవహించగలదు. ఇన్‌పుట్ ఒక పాయింట్‌లో విభజించబడదు.

కానీ ఇన్‌పుట్ ఆ పాయింట్‌కు జోడించబడిన అన్ని మార్గాల్లో ప్రవహిస్తుంది, ఇది దాని విలువను మార్చకూడదు. అందువల్ల, ఒక టేక్-ఓఫ్ పాయింట్ ఉపయోగించి ఒకే ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను ఒకటి కంటే ఎక్కువ వ్యవస్థలో లేదా బ్లాక్‌లో అమలు చేయవచ్చు. ఒక నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క ఒకటి కంటే ఎక్కువ బ్లాక్‌లను సూచించే ఒక సాధారణ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ X పాయింట్ ద్వారా చూపబడుతుంది, ఈ చిత్రంలో చూపించినట్లు.

కాస్కేడ్ బ్లాక్‌లు

నియంత్రణ బ్లాక్‌లు శ్రేణికంగా (కాస్కేడ్) కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, మొత్తం ప్రతిఫలన ఫంక్షన్ అన్ని వ్యక్తమైన బ్లాక్ ప్రతిఫలన ఫంక్షన్‌ల లబ్ధం. ఇక్కడ ఒక బ్లాక్ ఔట్‌పుట్ శ్రేణికంలోని ఇతర బ్లాక్‌ల ప్రభావం లేకుండా ఉంటుంది.

ఇప్పుడు, డయాగ్రమ్‌ను చూస్తే,

ఇక్కడ G(s) కాస్కేడ్ నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం ప్రతిఫలన ఫంక్షన్.

నియంత్రణ వ్యవస్థ బ్లాక్ డయాగ్రమ్‌లో సమీకరణ పాయింట్‌లు

చాలా సార్లు, ఒకే ఇన్‌పుట్ కంటే వివిధ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌లు ఒకే బ్లాక్‌కు అమలు చేయబడతాయి. ఇక్కడ, కలిపిన ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ అన్ని అమలు చేయబడిన ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ల మొత్తం. ఈ సమీకరణ పాయింట్, ఇన్‌పుట్‌లు మిశ్రించే స్థానం, డయాగ్రమ్‌లో క్రస్ వృత్తం గా చూపబడుతుంది.

ఇక్కడ R(s), X(s), మరియు Y(s) ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌లు. నియంత్రణ వ్యవస్థ బ్లాక్ డయాగ్రమ్‌లో సమీకరణ పాయింట్‌కు ప్రవేశించే ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను సూచించడం అవసరం.

సమీకరణ పాయింట్‌ల వరుస

ఇంకా రెండు కంటే ఎక్కువ ఇన్‌పుట్‌లు ఉన్న సమీకరణ పాయింట్ రెండు లేదా ఎక్కువ వరుస సమీకరణ పాయింట్‌లుగా విభజించబడవచ్చు, ఇక్కడ వరుస సమీకరణ పాయింట్‌ల స్థానం మార్చడం సిగ్నల్ ఔట్‌పుట్‌ను మార్చదు.

ఇతర మాటల్లో - ఒకటి కంటే ఎక్కువ సమీకరణ పాయింట్‌లు నేరుగా సంబంధించిన, అప్పుడు