Diagrama ng Bloke ng mga Sistema ng Pamamahala (Pagsasalin ng mga Function, Pagbabawas, Mga Point of Summing at Paano Basahin Ang mga Ito)

Ano ang Diagrama ng Blok sa isang Sistema ng Pagkontrol?

Ang diagrama ng blok ay ginagamit upang ipakita ang sistema ng pagkontrol sa anyo ng diagrama. Sa ibang salita, ang praktikal na representasyon ng sistema ng pagkontrol ay ang diagrama ng blok nito. Ang bawat elemento ng sistema ng pagkontrol ay kinakatawan ng isang blok at ang blok ay ang simbolikong representasyon ng transfer function ng elemento na iyon.

Hindi palaging makatwiran na makuha ang buong transfer function ng isang mahalagang sistema ng pagkontrol sa isang tanging function. Mas madali kung makuha ang transfer function ng kontrol element na konektado sa sistema nang hiwalay.

Isang blok ang kumakatawan sa bawat elemento ng transfer function, at pagkatapos ay sila ay konektado sa daan ng signal flow.

Ginagamit ang mga diagrama ng blok upang simplipikahin ang mga komplikadong sistema ng pagkontrol. Ang bawat elemento ng sistema ng pagkontrol ay kinakatawan ng isang blok, at ang blok ay ang simbolikong representasyon ng transfer function ng elemento na iyon. Maaaring ipakita ang buong sistema ng pagkontrol gamit ang kinakailangang bilang ng magkakonektadong blok.

Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng dalawang elemento na may transfer function Gone(s) at Gtwo(s). Kung saan ang Gone(s) ay ang transfer function ng unang elemento at Gtwo(s) ay ang transfer function ng ikalawang elemento ng sistema.

Nagpapakita rin ang diagrama na may isang feedback path kung saan ang output signal C(s) ay inilalabas at pinaghihikayat sa input R(s). Ang pagkakaiba sa pagitan ng input at output ay ang gumagamit bilang aktuating signal o error signal.

Sa bawat blok ng diagrama, ang output at input ay nauugnay sa isa't isa sa pamamagitan ng transfer function. Kung saan ang transfer function ay:

Kung saan ang C(s) ay ang output at R(s) ay ang input ng partikular na blok.

Ang komplikadong sistema ng pagkontrol ay binubuo ng maraming blok. Bawat isa ay may sariling transfer function. Ngunit ang kabuuang transfer function ng sistema ay ang ratio ng transfer function ng final output sa transfer function ng initial input ng sistema.

Maaaring makuhang ito ang kabuuang transfer function ng sistema sa pamamagitan ng pag-simplify ng sistema ng pagkontrol sa pamamagitan ng pagsasama ng mga individual na blok, isa-isa.

Ang teknika ng pagsasama ng mga blok ay tinatawag na technique ng pagbabawas ng diagrama ng blok.

Para sa tagumpay ng implementasyon ng teknikang ito, ang ilang mga tuntunin para sa pagbabawas ng diagrama ng blok ay dapat sundin.

Ipaglaban natin ang mga tuntunin na ito, isa-isa, para sa pagbabawas ng diagrama ng blok ng sistema ng pagkontrol. Kung ikaw ay naghahanap ng pag-aaral tungkol sa mga sistema ng pagkontrol, tingnan ang aming mga MCQs tungkol sa mga sistema ng pagkontrol.

Kung ang transfer function ng input ng sistema ng pagkontrol ay R(s) at ang katumbas na output ay C(s), at ang kabuuang transfer function ng sistema ng pagkontrol ay G(s), ang sistema ng pagkontrol ay maaring ipakita bilang:

Punto ng Pagsikat sa Diagrama ng Blok ng Sistema ng Pagkontrol

Kapag kailangan nating ilapat ang isang o parehong input sa higit sa isang blok, ginagamit natin ang tinatawag na punto ng pagsikat.

Ang punto na ito ay kung saan ang input ay may higit sa isang daan upang mapaglaban. Tandaan na ang input ay hindi nahahati sa isang punto.

Ngunit sa halip, ang input ay lumalabas sa lahat ng mga daan na konektado sa punto na iyon nang walang epekto sa kanyang halaga.

Dahil dito, ang parehong mga signal ng input ay maaaring ilapat sa higit sa isang sistema o blok sa pamamagitan ng pagkakaroon ng punto ng pagsikat.

Ang karaniwang input signal na kumakatawan sa higit sa isang blok ng sistema ng pagkontrol ay ginagawa sa pamamagitan ng isang karaniwang punto, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba na may punto X.

Bloke ng Cascade

Kapag ang maraming sistema o bloke ng pagkontrol ay konektado sa cascaded manner, ang kabuuang transfer function ng sistema ay ang produkto ng transfer function ng lahat ng individual na blok.

Dapat ring tandaan na ang anumang output ng blok ay hindi maapektuhan ng presensya ng iba pang blok sa cascaded na sistema.

Ngayon, mula sa diagrama, nakikita na,

Kung saan ang G(s) ay ang kabuuang transfer function ng cascaded na sistema ng pagkontrol.

Mga Punto ng Pagsumaryo sa Diagrama ng Blok ng Sistema ng Pagkontrol

Sa halip na ilapat ang isang input signal sa iba't ibang blok, tulad ng sa nakaraang kaso, maaaring mayroong sitwasyon kung saan ang iba't ibang mga input signal ay ilalapat sa parehong blok.

Dito, ang resulta ng input signal ay ang sum ng lahat ng input signals na ilalapat. Ang sum ng mga input signal ay kinakatawan ng isang punto na tinatawag na punto ng pagsumaryo, na ipinapakita sa larawan sa ibaba ng crossed circle.

Dito, ang R(s), X(s), at Y(s) ay ang mga input signal. Mahalagang ipahiwatig ang fine na nagspesipiko sa input signal na pumasok sa punto ng pagsumaryo sa diagrama ng blok ng sistema ng pagkontrol.