Blokdiagram van Stuurstelsels (Oordragfunksies, Vermindering, Optellingspunte en Hoe om Dit te Lees)
Wat is 'n Blokdiagram in 'n Beheersisteem?
'n Blokdiagram word gebruik om 'n beheersisteem in diagramvorm voor te stel. Met ander woorde, die praktiese voorstelling van 'n beheersisteem is sy blokdiagram. Elke element van die beheersisteem word met 'n blok voorgestel en die blok is die simboliese voorstelling van die oordraagfunksie van daardie element.
Dit is nie altyd gemaklik om die gehele oordraagfunksie van 'n komplekse beheersisteem in een funksie af te lei nie. Dit is makliker om die oordraagfunksie van die beheerelemente wat aan die stelsel verbind is, apart af te lei.
'n Blok verteenwoordig dan die oordraagfunksie van elke element, en hulle word dan met die pad van die seinverloop verbonden.
Blokdiagramme word gebruik om komplekse beheersisteme te vereenvoudig. Elke element van die beheersisteem word met 'n blok voorgestel, en die blok is die simboliese voorstelling van die oordraagfunksie van daardie element. 'n Volledige beheersisteem kan met 'n benodigde aantal gekoppelde blokke voorgestel word.
Die figuur hieronder wys twee elemente met oordraagfunksies Gone(s) en Gtwo(s). Waar Gone(s) die oordraagfunksie van die eerste element is en Gtwo(s) die oordraagfunksie van die tweede element van die stelsel is.
Die diagram wys ook dat daar 'n terugvoerpad is deur waardeur die uitsetsein C(s) teruggevoer en vergelyk word met die inset R(s). Die verskil tussen inset en uitset is wat as die aktiveringsein of foutsein optree.
In elke blok van die diagram is die uitset en inset deur 'n oordraagfunksie saamgelyk. Waar die oordraagfunksie is:
Waar C(s) die uitset is en R(s) die inset van daardie spesifieke blok.
'n Komplekse beheersisteem bestaan uit verskeie blokke. Elk van hulle het sy eie oordraagfunksie. Maar die algehele oordraagfunksie van die stelsel is die verhouding van die oordraagfunksie van die finale uitset tot die oordraagfunksie van die stelsel se begin inset.
Hierdie stelsel se algehele oordraagfunksie kan verkry word deur die beheersisteem te vereenvoudig deur hierdie individuele blokke een vir een te kombineer.
Die tegniek van die kombinasie van hierdie blokke word verwys as die blokdiagram-verminderingstegniek.
Vir die succesvolle toepassing van hierdie tegniek, moet sekere reëls vir blokdiagram-vermindering gevolg word.
Laat ons hierdie reëls, een vir een, bespreek vir die vermindering van die beheersisteem-blokdiagram. As jy wil doorgaan met beheersisteme studie, kyk na ons beheersisteme MCQs.
As die oordraagfunksie van die inset van 'n beheersisteem R(s) is en die ooreenkomstige uitset C(s), en die algehele oordraagfunksie van die beheersisteem G(s), dan kan die beheersisteem voorgestel word as:
Afhaalpunt in 'n Beheersisteem Blokdiagram
Wanneer ons dieselfde inset op meer as een blok moet toepas, gebruik ons wat bekend staan as die afhaalpunt.
Hierdie punt is waar die inset meer as een pad het om te propageer. Let daarop dat die inset by 'n punt nie verdeel word nie.
Maar eerder propageer die inset deur al die paaie wat aan daardie punt verbind is, sonder om sy waarde te beïnvloed.
Daarom kan dieselfde insetseine toegepas word op meer as een stelsel of blok deur 'n afhaalpunt te hê.
'n Gemeenskaplike insetsein wat meer as een blok van 'n beheersisteem voorstel, word gedoen deur 'n gemeenskaplike punt, soos in die figuur hieronder met punt X gewys.
Waterfalblokke
Wanneer verskeie stelsels of beheerblokke in 'n waterfalgewyse manier verbind word, sal die algehele stelsel se oordraagfunksie die produk van die oordraagfunksie van al die individuele blokke wees.
Onthou ook dat die uitset van enige blok nie beïnvloed sal word deur die teenwoordigheid van ander blokke in die waterfalgewyse stelsel nie.
Nou, vanuit die diagram, sien ons dat,
Waar G(s) die algehele oordraagfunksie van die waterfalgewyse beheersisteem is.
Optellingpunte in 'n Beheersisteem Blokdiagram
In plaas van 'n enkele insetsein toe te pas op verskillende blokke, soos in die vorige geval, kan daar 'n situasie wees waar verskillende insetseine toegepas word op dieselfde blok.
Hier is die resulterende insetsein die som van alle insetseine wat toegepas word. Die som van insetseine word voorgestel deur 'n punt genaamd die optellingpunt, soos in die figuur hieronder deur 'n gekruisde sirkel getoon.
Hier is R(s), X(s), en Y(s) die insetseine. Dit is nodig om die fynspesifikasie van die insetsein wat 'n optellingpunt in die beheersisteem se blokdiagram binnegaan, aan te dui.
