Blok-diagramma kontroll sistemas (O‘tkazish funksiyalari, qisqartirish, yig‘indini hisoblash nuqtalari va ularni o‘qish usuli)

Boshqaruv tizimida blok-diagramma nima?

Blok-diagramma boshqaruv tizimini diagramma shaklida ifodalash uchun ishlatiladi. Boshqaro tizimning praktik ifodasi uning blok-diagrammasidir. Tizimning har bir elementi blok bilan ifodalangan va bu blok ushbu elementning o'tkazish funksiyasining simvolik ifodasi.

Murakkab boshqaruv tizimining umumiy o'tkazish funksiyasini bitta funksiya orqali aniqlash doim ham aniq emas. Tizimga ulangan boshqaruv elementlarning o'tkazish funksiyasini alohida-alohida aniqlash osonroq.

Har bir elementning o'tkazish funksiyasi blok bilan ifodalangan va ular signallar yo'lini orqali bog'lanadi.

Blok-diagrammalar murakkab boshqaruv tizimlarini soddalashtirish uchun ishlatiladi. Boshqaruv tizimining har bir elementi blok bilan ifodalangan va bu blok ushbu elementning o'tkazish funksiyasining simvolik ifodasi. To'liq boshqaruv tizimi kerakli miqdorda bog'langan bloklar bilan ifodalash mumkin.

Quyidagi chizmada Gbir(s) va Gikki(s) o'tkazish funksiyasiga ega ikki element ko'rsatilgan. Bu erda Gbir(s) - birinchi elementning o'tkazish funksiyasi, Gikki(s) - tizimning ikkinchi elementining o'tkazish funksiyasi.

Chizmada C(s) chiqish signali orqali qaytarilib, R(s) kirish signaliga solishtirilishi uchun qayta yuboriladigan feedback yo'li ko'rsatilgan. Kirish va chiqish orasidagi farq, bu amalyot signal yoki xato signal hisoblanadi.

Diagrammadagi har bir blokda, chiqish va kirish o'tkazish funksiyasi orqali bog'langan. Bu yerda o'tkazish funksiyasi:

Bu yerda C(s) - bu aniq blokning chiqishi, R(s) - uning kirishi.

Murakkab boshqaruv tizimi bir nechta bloklardan iborat. Har biri o'z o'tkazish funksiyasiga ega. Lekin tizimning umumiy o'tkazish funksiyasi, tizimning oxirgi chiqishining o'tkazish funksiyasining tizimning boshlang'ich kirishining o'tkazish funksiyasiga nisbatan nisbatdir.

Tizimning umumiy o'tkazish funksiyasi, bu individual bloklarni, bir-biriga qo'shib, tizimni soddalashtirish orqali olish mumkin.

Bu bloklarni birlashtirish usuli blok-diagramma qisqartirish usuli deb ataladi.

Boshqaruv tizimining blok-diagrammasini qisqartirish uchun ba'zi qoidalarni buzmasdan bajaring.

Hozir biz ushbu qoidalarni, boshqaruv tizimining blok-diagrammasini qisqartirish uchun, bir-biridan saralaymiz. Agar siz boshqaruv tizimlari bo'yicha test savollari orqali o'rganmoqchi bo'lsangiz, bizning boshqaruv tizimlari MCQs ni tekshiring.

Agar boshqaruv tizimining kirishining o'tkazish funksiyasi R(s) bo'lsa va mos keluvchi chiqishi C(s) bo'lsa, va tizimning umumiy o'tkazish funksiyasi G(s) bo'lsa, unda tizim quyidagicha ifodalash mumkin:

Boshqaruv tizimining blok-diagrammasidagi qayta yuborish nuqtasi

Agar biz bitta yoki bir xil kirishni bir nechta bloklarga qo'llamoqchi bo'lsak, biz qayta yuborish nuqtasi deb ataladigan narsani ishlatamiz.

Bu nuqta, kirishning bir nechta yo'nalishlarda tarqalishi mumkin bo'lgan joy. Eslatma, kirish bir nuqtaga bo'linmaydi.

Aksincha, kirish qiymati o'zgarishsiz, shu nuqtaga ulangan barcha yo'nalishlarda tarqaladi.

Shunday qilib, qayta yuborish nuqtasi orqali boshqa tizimlarga yoki bloklarga bitta yoki bir xil kirish signallarini qo'llash mumkin. Quyidagi chizma X nuqtasi orqali bir nechta bloklarga bitta kirish signalini qo'llashni ko'rsatadi.

Kaskad bloklari

Bir nechta tizimlar yoki boshqaruv bloklari kaskad usulida ulangan bo'lsa, tizimning umumiy o'tkazish funksiyasi, barcha individual bloklarning o'tkazish funksiyalarining ko'paytmasi bo'ladi.

Eslatma, kaskad tizimidagi boshqa bloklarning mavjudligi bilan, istalgan blokning chiqishi ta'sir qilmaydi.

Endi, chizmadan, quyidagilarni ko'rib chiqamiz:

Bu yerda G(s) - kaskad boshqaruv tizimining umumiy o'tkazish funksiyasi.

Boshqaruv tizimining blok-diagrammasidagi qo'shilish nuqtalari

Avvalgi holatda boshqa bloklarga bitta kirish signalini qo'llash o'rniga, boshqacha holatda, bir xil bloka turli kirish signalilarini qo'llash mumkin.

Bu yerda natija kirish signali, barcha qo'llanilgan kirish signalilarining yig'indisi bo'ladi. Kirish signalilarining yig'indisi, quyidagi chizmada kesish tortburchak bilan ko'rsatilgan, qo'shilish nuqtasi deb ataladigan nuqta orqali ifodalangan.

Bu yerda R(s), X(s) va Y(s) - kirish signalilar