Biểu đồ lưu lượng tín hiệu của hệ thống điều khiển

Biểu đồ dòng tín hiệu của hệ thống điều khiển là sự đơn giản hóa hơn nữa của sơ đồ khối của hệ thống điều khiển. Ở đây, các khối hàm truyền, ký hiệu tổng và điểm lấy mẫu được loại bỏ bằng các nhánh và nút.
Hàm truyền được gọi là độ truyền trong biểu đồ dòng tín hiệu. Hãy xem xét một ví dụ về phương trình y = Kx. Phương trình này có thể được biểu diễn bằng sơ đồ khối như sau

Cùng một phương trình có thể được biểu diễn bằng biểu đồ dòng tín hiệu, trong đó x là nút biến đầu vào, y là nút biến đầu ra và a là độ truyền của nhánh kết nối trực tiếp hai nút này.

Những quy tắc để vẽ Biểu đồ dòng tín hiệu

1. Tín hiệu luôn di chuyển theo nhánh theo hướng mũi tên chỉ trên nhánh.

2. Tín hiệu đầu ra của nhánh là tích của độ truyền và tín hiệu đầu vào của nhánh đó.

3. Tín hiệu đầu vào tại một nút là tổng của tất cả các tín hiệu đi vào nút đó.

4. Tín hiệu lan truyền qua tất cả các nhánh, rời khỏi nút.

Quá trình đơn giản để tính toán biểu thức của Hàm truyền cho Biểu đồ dòng tín hiệu

• Đầu tiên, tín hiệu đầu vào cần được tính toán tại mỗi nút của biểu đồ. Tín hiệu đầu vào tại một nút là tổng của tích giữa độ truyền và biến ở nút kia của mỗi nhánh có mũi tên hướng về nút trước.

• Bây giờ, bằng cách tính tín hiệu đầu vào tại tất cả các nút, ta sẽ có nhiều phương trình liên quan đến biến nút và độ truyền. Chính xác hơn, sẽ có một phương trình duy nhất cho mỗi nút biến đầu vào.

• Bằng cách giải các phương trình này, chúng ta sẽ có tín hiệu đầu vào và đầu ra cuối cùng của toàn bộ biểu đồ dòng tín hiệu của hệ thống điều khiển.

• Cuối cùng, bằng cách chia tín hiệu đầu ra cuối cùng cho biểu thức của tín hiệu đầu vào ban đầu, chúng ta tính được hàm truyền của biểu đồ dòng tín hiệu đó.

Nếu P là độ truyền đường dẫn tiến giữa đầu vào và đầu ra cực đại của biểu đồ dòng tín hiệu. L1, L2…………………. độ truyền vòng lặp của vòng lặp đầu tiên, thứ hai,…. của biểu đồ. Thì cho biểu đồ dòng tín hiệu của hệ thống điều khiển đầu tiên, độ truyền tổng cộng giữa đầu vào và đầu ra cực đại là


Thì cho biểu đồ dòng tín hiệu của hệ thống điều khiển thứ hai, độ truyền tổng cộng giữa đầu vào và đầu ra cực đại là





Trong hình trên, có hai đường dẫn tiến song song. Do đó, độ truyền tổng cộng của biểu đồ dòng tín hiệu của hệ thống điều khiển sẽ là tổng cộng đơn giản của độ truyền đường dẫn tiến của hai đường dẫn này.

Vì mỗi đường dẫn tiến song song có một vòng lặp liên kết với nó, nên độ truyền đường dẫn tiến của các đường dẫn này là

Do đó, độ truyền tổng cộng của biểu đồ dòng tín hiệu là

Công thức tăng益处终止，以下是翻译内容：

Công thức tăng lợi Mason

Lợi ích tổng cộng hoặc độ truyền của biểu đồ dòng tín hiệu của hệ thống điều khiển được đưa ra bởi Công thức tăng lợi Mason và theo công thức, lợi ích tổng cộng là

Trong đó, Pk là độ truyền đường dẫn tiến của đường dẫn thứ k từ đầu vào đã biết đến nút đầu ra. Trong việc xác định Pk, không nên gặp phải nút nào hơn một lần.
Δ là định thức của biểu đồ, liên quan đến độ truyền vòng lặp và tương tác lẫn nhau giữa các vòng lặp không chạm nhau.
Δ = 1 – (tổng của tất cả các độ truyền vòng lặp riêng lẻ) + (tổng của tích độ truyền vòng lặp của tất cả các cặp vòng lặp không chạm nhau có thể) – (tổng của tích độ truyền vòng lặp của tất cả các bộ ba vòng lặp không chạm nhau có thể) + (……) – (……)
Δ k là yếu tố liên quan đến đường dẫn đang xem xét và liên quan đến tất cả các vòng lặp đóng trong biểu đồ mà không liên quan đến đường dẫn tiến đang xem xét.
Yếu tố đường dẫn Δk cho đường dẫn thứ k bằng giá trị của định thức của biểu đồ dòng tín hiệu tồn tại sau khi xóa đường dẫn thứ k từ biểu đồ.
Bằng cách sử dụng công thức này, người ta có thể dễ dàng xác định hàm truyền tổng cộng của hệ thống điều khiển bằng cách chuyển đổi sơ đồ khối của hệ thống điều khiển (nếu được cung cấp dưới dạng đó) sang biểu đồ dòng tín hiệu tương đương. Hãy minh họa sơ đồ khối dưới đây.

Tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.