Stöðugskema stýringarkerfa (flutningsföll ferli minnka summapunkta og hvernig á að lesa þau)

Hvað er blokkmynd í stýrikerfi?

Blokkmynd er notuð til að framfæra stýrikerfi í myndarformi. Að öðru leyti, praktísk framsetning stýrikerfis er blokkmyndin. Hver eining stýrikerfis er framsett með blokki og blokkinn er táknmæt framsetning á flytjafall þessarrar einingar.

Það er ekki alltaf hægt að leiða út heilt flytjafall fyrir flókið stýrikerfi í einni virkju. Er auðveldara að leiða út flytjafallið fyrir stýreininguna tengdu við kerfið sérstaklega.

Blokki framsetur svo flytjafall hverrar einingar og þeir eru síðan tengdir með skilaboðaflæði.

Blokkmyndir eru notuð til að einfalda flókin stýrikerfi. Hver eining stýrikerfis er framsett með blokki og blokkinn er táknmæt framsetning á flytjafalli þessarrar einingar. Allt stýrikerfi má framsetja með nauðsynlegum fjölda samþengdra blokkanna.

Myndin hér fyrir neðan sýnir tvær einingar með flytjaföllum Gone(s) og Gtwo(s). Þar sem Gone(s) er flytjafallið fyrir fyrstu eininguna og Gtwo(s) er flytjafallið fyrir aðra einingu kerfisins.

Myndin sýnir líka að það sé skilaboðaflæði sem fer aftur í kerfið þar sem úttaksskilaboð C(s) eru færð aftur og sameinuð við inntak R(s). Munurinn á inntaki og úttaki er sem virkar sem stýringarskilaboð eða villuskilaboð.

Í hverju blokki myndarinnar eru úttak og inntak tengd saman með flytjafalli. Þar sem flytjafallið er:

Þar sem C(s) er úttakið og R(s) er inntakið fyrir þennan blokk.

Flókt stýrikerfi bestá af mörgum blokkum. Hver þeirra hefur sitt eigið flytjafall. En heilt flytjafallið fyrir kerfið er hlutfall milli flytjafalls endaúttaksins og flytjafalls upphafsinns inntaksins í kerfinu.

Heilt flytjafallið fyrir þetta kerfi má fá með því að einfalda stýrikerfið með því að sameina þessa einstök blokkarnar, ein fyrir öðru.

Aðferðin til að sameina þessa blokkana er kölluð blokkmyndarminnkaunaraðferð.

Til að ná fram á aðferðina þarf að fylgja reglum um blokkmyndarminnkuðu.

Látum okkur ræða þessar reglu, ein fyrir öðru, fyrir minnkuðu blokkmyndar stýrikerfis. Ef þú ert að leita að læra um stýrikerfi, skoðaðu vort val MCQ fyrir stýrikerfi.

Ef flytjafallið fyrir inntak stýrikerfis er R(s) og samsvarandi úttak er C(s), og heilt flytjafallið fyrir stýrikerfið er G(s), þá má stýrikerfið framsetja svona:

Skilaboðaflæði í blokkmynd stýrikerfis

Þegar við þurfum að nota sama eða sama inntak fyrir fleiri en einn blokk, notum við það sem kallað er skilaboðaflæði.

Þetta er staðurinn þar sem inntakið hefur fleiri en eina leið til að fara. Athugið að inntakið deilist ekki á punktinum.

En í staðinn fer inntakið í gegnum allar leiðirnar tengdar því punkti án þess að hefja gildi hans.

Þannig geta sömu inntaksskilaboð verið notuð fyrir fleiri en eitt kerfi eða blokk með að hafa skilaboðaflæði.

Sama inntaksskilaboð sem tákna fleiri en einn blokk stýrikerfis er gert með almennum punkti, eins og sýnt er hér fyrir neðan með punkti X.

Hröpund blokkar

Þegar margar kerfis- eða stýriblokkar eru tengdar hröpund, verður heilt flytjafallið fyrir allt kerfið margfeldi flytjafalla allra einstaka blokkanna.

Hér skal einnig minnast að úttak nokkrar blokkar verður ekki áhrif á viðmót annarra blokkanna í hröpunarkerfinu.

Nú, úr myndinni, er séð að,

Þar sem G(s) er heilt flytjafallið fyrir hröpunarkerfið.

Sameiningarpunktar í blokkmynd stýrikerfis

I stað þess að nota eitt inntaksskilaboð fyrir mismunandi blokkir, eins og í fyrra dæminu, gæti verið að vera tilfærð þar sem mismunandi inntaksskilaboð eru notað fyrir sama blokk.

Hér er samanlagt inntaksskilaboðið summa allra inntaksskilaboda sem notað eru. Summan af inntaksskilabodu er táknuð með punkti sem kallað er sameiningarpunktur, sýndur hér fyrir neðan með krossaðan hring.