Bloksschema Kontrolesistēmām (Pārnesuma funkcijas Pielīdzināšana Summēšanas punkti un kā tos lasīt)

Kas ir bloku diagramma sistēmas kontrolēšanā?

Bloku diagrammu izmanto, lai pārstāvētu sistēmu kontrolēšanā diagrammas formā. Citiem vārdiem sakot, praktiskā pārstāvība sistēmai kontrolēšanā ir tās bloku diagramma. Katrs sistēmas kontrolēšanas elements tiek pārstāvēts ar bloku, un šis bloks ir simboliska pārstāvība šī elementa pārnes funkcijai.

Nav vienmēr ērti izvest sarežģītās sistēmas kontrolēšanas pilnu pārnes funkciju vienā funkcijā. Ir vieglāk atsevišķi izvest pārnes funkciju kontrolēšanas elementam, kas savienots ar sistēmu.

Tad katrs elements tiek pārstāvēts ar bloku, kas atspoguļo tā pārnes funkciju, un tie tiek savienoti signāla plūsmas ceļā.

Bloku diagrammas tiek izmantotas, lai vienkāršotu sarežģītās sistēmas kontrolēšanu. Katrs sistēmas kontrolēšanas elements tiek pārstāvēts ar bloku, un šis bloks ir simboliska pārstāvība šī elementa pārnes funkcijai. Pilna sistēma kontrolēšanai var būt nepieciešama pieprasītā bloku skaita savienojums.

Zemāk redzamā attēlā ir parādīti divi elementi ar pārnes funkcijām Gone(s) un Gtwo(s). Kur Gone(s) ir pirmā elementa pārnes funkcija, un Gtwo(s) ir otrā sistēmas elementa pārnes funkcija.

Diagrammā ir arī redzams, ka ir atgriezeniskās saites ceļš, caur ko izvades signāls C(s) tiek atgriezts un salīdzināts ar ievades R(s). Starp ievadi un izvadi ir atšķirība, kas darbojas kā aktējošais signāls vai kļūdas signāls.

Katrā diagrammas blokā izvade un ievade ir saistītas ar pārnes funkciju. Kur pārnes funkcija ir:

Kur C(s) ir izvade, un R(s) ir ievade šim konkrētam blokam.

Sarežģīta sistēma kontrolēšanā sastāv no vairākiem blokiem. Katrs no tiem ir savu pārnes funkciju. Tomēr sistēmas kopējā pārnes funkcija ir galvenās izvades pārnes funkcijas attiecība pret sistēmas sākotnējās ievades pārnes funkciju.

Šī sistēmas kopējā pārnes funkcija var tikt iegūta, vienkāršojot sistēmu kontrolēšanu, apvienojot šos individuālos blokus, vienu pēc otra.

Šo bloku apvienošanas metodi sauc par bloku diagrammas samazināšanas tehniku.

Lai veiksmīgi īstenotu šo tehniku, jāievēro dažas bloku diagrammas samazināšanas noteikumi.

Apkopojāsim šos noteikumus, vienu pēc otra, sistēmas kontrolēšanas bloku diagrammas samazināšanai. Ja vēlaties iepazīties ar sistēmu kontrolēšanu, pārskatiet mūsu sistēmas kontrolēšanas izvēles jautājumus (MCQ).

Ja sistēmas kontrolēšanas ievades pārnes funkcija ir R(s), un atbilstošā izvade ir C(s), un sistēmas kontrolēšanas kopējā pārnes funkcija ir G(s), tad sistēmu kontrolēšanu var pārstāvēt kā:

Atņemšanas punkts sistēmas kontrolēšanas bloku diagrammā

Ja mums jāpiemēro viens vai tas pats ievades signāls vairākiem blokiem, mēs izmantojam to, ko sauc par atņemšanas punktu.

Šis punkts ir tāds, kur ievadei ir vairāki ceļi, lai izplatītos. Jāatzīmē, ka ievade netiek sadalīta punktā.

Gaidāmajā veidā ievade izplatās cauri visiem punktā pievienotajiem ceļiem, neskatoties uz tās vērtību.

Tādējādi, vienā un tajā pašā ievades signālā var piemērot vairākos sistēmas vai bloku elementiem, izmantojot atņemšanas punktu.

Vairāku bloku sistēmas kontrolēšanai pārstāvēšanai ar vienu un to pašu ievades signālu izmanto kopīgu punktu, kā to parāda zemāk esošais attēls ar punktu X.

Kaskādes bloki

Ja vairākas sistēmas vai kontrolēšanas bloki ir savienoti kaskādes veidā, veselā sistēmas pārnes funkcija būs visu individuālo bloku pārnes funkciju reizinājums.

Jāatceras arī, ka citu bloku klātbūtnē nekāds bloka izvade netiks ietekmēta kaskādes sistēmā.

Tagad, no diagrammas redzams, ka,

Kur G(s) ir kaskādes sistēmas kopējā pārnes funkcija.

Saskaitīšanas punkti sistēmas kontrolēšanas bloku diagrammā

Nepieciešams, lai gan vienu ievades signālu piemērotu dažādiem blokiem, kā iepriekš minētajā gadījumā, var būt situācija, kad dažādi ievades signāli tiek piemēroti vienam un tam pašam blokam.

Turklāt rezultāta ievades signāls ir visu piemērotu ievades signālu summa. Ievades signālu summirēšana tiek pārstāvēta ar punktu, ko sauc par saskaitīšanas punktu, kas attēlā parādīts ar krustveida apļi.