Rajah Blok Sistem Kawalan (Fungsi Pemindahan Pengurangan Titik Penjumlahan dan Cara Membaca Mereka)

Apakah Rajah Blok dalam Sistem Kawalan?

Rajah blok digunakan untuk mewakili sistem kawalan dalam bentuk rajah. Dengan kata lain, perwakilan praktikal sistem kawalan adalah rajah bloknya. Setiap elemen sistem kawalan diwakili dengan satu blok dan blok tersebut adalah perwakilan simbolik fungsi pemindahan elemen tersebut.

Tidak selalu mudah untuk menurunkan fungsi pemindahan seluruh sistem kawalan yang kompleks dalam satu fungsi. Lebih mudah untuk menurunkan fungsi pemindahan elemen kawalan yang terhubung ke sistem secara berasingan.

Setiap blok mewakili fungsi pemindahan setiap elemen, dan kemudian mereka dihubungkan dengan laluan aliran isyarat.

Rajah blok digunakan untuk memudahkan sistem kawalan yang kompleks. Setiap elemen sistem kawalan diwakili dengan satu blok, dan blok tersebut adalah perwakilan simbolik fungsi pemindahan elemen tersebut. Sistem kawalan lengkap boleh diwakili dengan bilangan blok yang diperlukan yang saling berkaitan.

Rajah di bawah menunjukkan dua elemen dengan fungsi pemindahan Gone(s) dan Gtwo(s). Di mana Gone(s) adalah fungsi pemindahan elemen pertama dan Gtwo(s) adalah fungsi pemindahan elemen kedua sistem tersebut.

Rajah juga menunjukkan ada laluan maklum balas melalui mana isyarat keluaran C(s) dikembalikan dan dibandingkan dengan input R(s). Perbezaan antara input dan output adalah isyarat penggerak atau isyarat ralat.

Dalam setiap blok rajah, output dan input dihubungkan bersama oleh fungsi pemindahan. Di mana fungsi pemindahan adalah:

Di mana C(s) adalah output dan R(s) adalah input blok tertentu tersebut.

Sistem kawalan yang kompleks terdiri daripada beberapa blok. Setiap blok mempunyai fungsi pemindahan sendiri. Tetapi fungsi pemindahan keseluruhan sistem adalah nisbah fungsi pemindahan output akhir kepada fungsi pemindahan input awal sistem.

Fungsi pemindahan keseluruhan sistem ini boleh diperoleh dengan menyederhanakan sistem kawalan dengan menggabungkan blok-blok individu ini, satu demi satu.

Teknik menggabungkan blok-blok ini dirujuk sebagai teknik pengurangan rajah blok.

Untuk pelaksanaan yang berjaya teknik ini, beberapa peraturan pengurangan rajah blok perlu dipatuhi.

Mari kita perbincangkan peraturan-peraturan ini, satu demi satu, untuk pengurangan rajah blok sistem kawalan. Jika anda ingin melakukan kajian sistem kawalan, sila semak soalan-soalan pilihan berganda kami.

Jika fungsi pemindahan input sistem kawalan adalah R(s) dan output yang sepadan adalah C(s), dan fungsi pemindahan keseluruhan sistem kawalan adalah G(s), maka sistem kawalan boleh diwakili sebagai:

Titik Pengambilan dalam Rajah Blok Sistem Kawalan

Apabila kita perlu menerapkan satu atau input yang sama kepada lebih dari satu blok, kita menggunakan apa yang dikenali sebagai titik pengambilan.

Titik ini adalah di mana input mempunyai lebih dari satu laluan untuk berpropagasi. Perhatikan bahawa input tidak dibahagikan pada titik tersebut.

Sebaliknya, input berpropagasi melalui semua laluan yang terhubung ke titik tersebut tanpa mempengaruhi nilainya.

Oleh itu, isyarat input yang sama boleh diterapkan kepada lebih dari satu sistem atau blok dengan memiliki titik pengambilan.

Isyarat input biasa yang mewakili lebih dari satu blok sistem kawalan dilakukan dengan titik biasa, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah dengan titik X.

Blok Berantai

Apabila beberapa sistem atau blok kawalan disambungkan secara berantai, fungsi pemindahan keseluruhan sistem akan menjadi hasil darab fungsi pemindahan semua blok individu.

Perlu diingat juga bahawa output sebarang blok tidak akan dipengaruhi oleh kehadiran blok-blok lain dalam sistem berantai.

Kini, dari rajah tersebut, dapat dilihat bahawa,

Di mana G(s) adalah fungsi pemindahan keseluruhan sistem kawalan berantai.

Titik Penjumlahan dalam Rajah Blok Sistem Kawalan

Berdasarkan situasi sebelumnya, mungkin ada situasi di mana isyarat input yang berbeza diterapkan kepada blok yang sama.

Di sini, isyarat input hasil adalah jumlah semua isyarat input yang diterapkan. Jumlah isyarat input diwakili oleh titik yang dikenali sebagai titik penjumlahan, ditunjukkan dalam rajah di bawah oleh bulatan bersilang.

Di sini R(s), X(s), dan Y(s) adalah isyarat input. Perlu untuk menunjukkan spesifikasi halus yang menunjukkan isyarat input yang memasuki titik penjumlahan dalam rajah blok sistem kawalan.