Sekilê Blûkî ya Sistemanên Karkerdina (Funksiyonên Berhevkirina Serbestiya Wergeran û Yekî Bihastkirin û Jî Ji Bo Xwe Dibêjin)

Kontrol Sisteminde Blok Şeması Nedir?

Blok şeması, bir kontrol sistemini şema şeklinde göstermek için kullanılır. Başka bir deyişle, kontrol sisteminin pratik gösterimi blok şemasıdır. Kontrol sisteminin her elemanı bir blok ile temsil edilir ve bu blok, o elemanın transfer fonksiyonunun sembolik gösterimidir.

Karmaşık bir kontrol sisteminin tüm transfer fonksiyonunu tek bir fonksiyon olarak türetmek her zaman uygun değildir. Sisteme bağlı olan kontrol elemanının transfer fonksiyonunu ayrı ayrı türetmek daha kolaydır.

Blok, her elemanın transfer fonksiyonunu temsil eder ve sonra sinyal akış yoluna bağlanırlar.

Blok şemaları, karmaşık kontrol sistemlerini basitleştirmek için kullanılır. Kontrol sisteminin her elemanı bir blok ile temsil edilir ve bu blok, o elemanın transfer fonksiyonunun sembolik gösterimidir. Tam bir kontrol sistemi, gerekli sayıda birbirine bağlı blokla temsil edilebilir.

Aşağıdaki şekil, Gone(s) ve Gtwo(s) transfer fonksiyonlarına sahip iki elemanı göstermektedir. Burada Gone(s), ilk elemanın transfer fonksiyonudur ve Gtwo(s), sistemin ikinci elemanının transfer fonksiyonudur.

Şema ayrıca, çıkış sinyali C(s) geri besleme yoluyla geri beslendiğini ve giriş R(s) ile karşılaştırıldığını göstermektedir. Giriş ve çıkış arasındaki fark, etkin sinyal veya hata sinyali olarak işlev görür.

Şemanın her bloğunda, çıkış ve giriş bir transfer fonksiyonu ile ilişkilendirilir. Transfer fonksiyonu şu şekildedir:

Burada C(s) çıkıştır ve R(s) belirli bloğun girişidir.

Karmaşık bir kontrol sistemi, birkaç bloktan oluşur. Her biri kendi transfer fonksiyonuna sahiptir. Ancak sistemin genel transfer fonksiyonu, sistemin son çıkışının transfer fonksiyonunun, sistemin ilk girişinin transfer fonksiyonuna oranı olur.

Bu sistemin genel transfer fonksiyonu, bu bireysel blokları bir araya getirerek, birer birer kombinelerken elde edilebilir.

Bu blokları birleştirme tekniği, blok şeması indirgeme tekniği olarak adlandırılır.

Bu tekniğin başarılı uygulanması için, blok şeması indirgeme için bazı kurallar izlenmelidir.

Bu kuralları, birer birer, kontrol sistemi blok şeması indirgeme için tartışalım. Eğer kontrol sistemleri konusunda çalışmayı düşünüyorsanız, kontrol sistemleri MCQ'larımıza göz atabilirsiniz.

Eğer kontrol sisteminin girişinin transfer fonksiyonu R(s) ve karşılık gelen çıkış C(s) ise ve kontrol sisteminin genel transfer fonksiyonu G(s) ise, o zaman kontrol sistemi şu şekilde temsil edilebilir:

Kontrol Sistemi Blok Şemasında Alış Noktası

Bir ya da aynı girişi birden fazla bloğa uygulamak istediğimizde, alış noktası adı verilen bir noktadan yararlanırız.

Bu nokta, girdinin birden fazla yolda yayılabilmesi için kullanılan bir noktadır. Not edelim ki, girdi bir noktada bölünmez.

Aksine, girdi değeri etkilenmeden, bu noktaya bağlı tüm yollardan yayılır.

Bu nedenle, aynı girdi sinyalleri, bir alış noktasına sahip olduğunda, bir den fazla sisteme veya bloğa uygulanabilir.

Bir kontrol sisteminin birden fazla bloğunu temsil eden ortak bir girdi sinyali, aşağıdaki figürde X noktası ile gösterildiği gibi, ortak bir nokta ile yapılır.

Kademeli Bloklar

Birçok sistem veya kontrol bloğu kademeli bir şekilde bağlandığında, tüm sistemin transfer fonksiyonu, tüm bireysel blokların transfer fonksiyonlarının çarpımı olacaktır.

Ayrıca, kademeli sistemin herhangi bir bloğunun çıktısının, diğer blokların varlığından etkilenmeyeceğini unutmamak gerekmektedir.

Şimdi, diyagramdan görüldüğü üzere,

Burada G(s), kademeli kontrol sisteminin genel transfer fonksiyonudur.

Kontrol Sistemi Blok Şemasındaki Toplama Noktaları

Önceki durumda olduğu gibi, tek bir giriş sinyali farklı bloklara uygulanmak yerine, aynı bloğa farklı giriş sinyalleri uygulanabilecek bir durum olabilir.

Burada, sonuçta elde edilen giriş sinyali, uygulanan tüm giriş sinyallerinin toplamıdır. Giriş sinyallerinin toplanması, aşağıda çapraz daire ile gösterilen bir nokta olan toplama noktası ile temsil edilir.

Burada R(s), X(s) ve Y(s) giriş sinyalleridir. kontrol sisteminin blok şemasında bir toplama noktasına giren giriş sinyallerini belirtmek gerekir.