Juhtelementide blokskeem (Ülekandefunktsioonid reduktsoon summeerimispunktid ja nende lugemine)

Mis on juhtimissüsteemi blokkdiagramm

Blokkdiagrammi kasutatakse juhtimissüsteemi diagrammilise esitamiseks. Teisisõnu, juhtimissüsteemi praktiline esitus on selle blokkdiagramm. Iga juhtimissüsteemi element on esitatud blokkiga ja see blokk on selle elemendi ülekandefunktsiooni sümboliline esitus.

Kompleksse juhtimissüsteemi kogu ülekandefunktsiooni ei ole alati mugav tuletada ühe funktsioonina. On lihtsam tuletada süsteemiühendatud juhtelemendi ülekandefunktsiooni eraldi.

Iga elemendi ülekandefunktsiooni esitab siis blokk ja need on siis ühendatud signaali liikumistee võrgustiku abil.

Blokkdiagramme kasutatakse komplekssed juhtimissüsteemid lihtsustamiseks. Iga juhtimissüsteemi element on esitatud blokkiga, ja see blokk on selle elemendi ülekandefunktsiooni sümboliline esitus. Täielik juhtimissüsteem saab esituda vajaliku arvu ühendatud blokkidega.

Allpool näidatud joonisel on kaks elementi ülekandefunktsioonidega Gone(s) ja Gtwo(s). Kus Gone(s) on esimese elemendi ülekandefunktsioon ja Gtwo(s) on süsteemi teise elemendi ülekandefunktsioon.

Joonisel näidatakse ka tagasiside tee, mille kaudu väljundsignaal C(s) tagastatakse ja võrreldakse sisendsignaaliga R(s). Sisendi ja väljundi vahe on, mis toimib tegurisignaalina või veesignaalina.

Iga bloki diagrammis on väljund ja sisend seotud ülekandefunktsiooniga. Kus ülekandefunktsioon on:

Kus C(s) on väljund ja R(s) on selle konkreetse bloki sisend.

Kompleksne juhtimissüsteem koosneb mitmest blokist. Igal neist on oma ülekandefunktsioon. Kuid süsteemi kogu ülekandefunktsioon on süsteemi lõpliku väljundi ülekandefunktsiooni suhe selle algsele sisendile.

Selle süsteemi kogu ülekandefunktsiooni saab tuletada, lihtsustades juhtimissüsteemi nende individuaalsete blokkide kombinatsiooniga, ükshaaval.

Nende blokkide kombinatsioonitehnika on teada kui blokkdiagrammi lihtsustamistechnika.

Selle tehnikaga edukalt toime tulles, tuleb järgida mõnda reeglit blokkdiagrammi lihtsustamiseks.

Vaatame neid reegleid, ükshaaval, juhtimissüsteemi blokkdiagrammi lihtsustamiseks. Kui soovite juhtimissüsteeme uurida, vaadake meie juhtimissüsteemide valikvastuste (MCQs) läbi.

Kui juhtimissüsteemi sisendülekandefunktsioon on R(s) ja vastav väljund on C(s), ja juhtimissüsteemi kogu ülekandefunktsioon on G(s), siis juhtimissüsteemi saab esitada kui:

Juhtimissüsteemi blokkdiagrammi võtmespunkt

Kui me vajame sama sisendite rakendamist rohkemale kui ühele blokkile, kasutame seda, mida nimetatakse võtmespunkti.

See punkt on see, kus sisendil on rohkem kui üks tee levituda. Märgige, et sisend ei jagu punktis.

Vaid sisend levib kõigis teistes, selle punktiga seotud teedel, ilma selle väärtuse mõjutamata.

Seega, sama sisendsignaal saab rakendada rohkemale kui ühele süsteemile või blokkile, kasutades võtmespunkti.

Juhtimissüsteemi mitme blokiga esitatav ühine sisendsignaal toimub ühise punkti kaudu, nagu allpool näidatud punkt X-ga.

Kaskeblokid

Kui mitmed süsteemid või juhtimisblokid on ühendatud kaskaadina, siis kogu süsteemi ülekandefunktsioon on kõigi individuaalsete blokkide ülekandefunktsioonide korrutis.

Peab meeles pidama, et ühegi bloki väljundit ei mõjuta teiste blokkide olemasolu kaskaadisüsteemis.

Nüüd, joonist kohaselt, näeb, et,

Kus G(s) on kaskaadisüsteemi kogu ülekandefunktsioon.

Liitmispunktid juhtimissüsteemi blokkdiagrammis

Eelmisel juhul, kus sama sisendsignaal rakendati erinevatele blokkidele, võib olla olukord, kus erinevad sisendsignaalid rakendatakse samale blokkile.

Siin tulemlik sisendsignaal on kõigi rakendatud sisendsignaalide summa. Sisendsignaalide summeerimist esitab punkt, mida nimetatakse liitmispunkti, nagu allpool näidatud ristkülikuga.

Siin R(s), X(s) ja Y(s) on sisendsignaalid. On vaja märkida täpselt, millised sisendsignaalid sisse liitmispunktidesse jõuavad juhtimissüsteemi blokkdiagrammis.