Блокиране на схеми на системи за автоматично управление 1

автоматична система за контрол може да се разглежда като комбинация от динамични връзки (типични и атипични). Всяка връзка е известно математическо описание, често се изразява като предавателната функция W (т). Знаейки математическото описание на връзките и връзките между тях, винаги можете да получите математическо описание на системата като цяло. Да представи система за контрол, с динамични връзки с помощта на блок-схеми.

Нека да се определи схемата блок. Блокова схема на системата за контрол е един образ като набор от стандартни и нестандартни динамични връзки, показващи връзката между тях.

Основните елементи са следните структурни схеми.

1. Динамична връзка. Връзка в блоковата схема служи като елементарна единица блок, информацията за предавател (сигнал). В нивото, посочено с неговото математическо описание (предавателната функция W (и)).

Обикновено, устройството има един вход и един изход, но също позволява използването на блокови диаграми връзки с множество входове и един изход. След това в непосредствена близост до всеки запис показва неговата функция за трансфер. Продукцията в този случай ще се определя с израза:

2. линия предаване на сигнала (комуникационна линия). Осъществява връзка между връзките. Стрелката показва посоката на предаване на сигнала.

3. разклоняване (възел). Използва се, когато един и същ сигнал се изпраща към различните звена на системата за контрол.

4. Адер. Използва се, когато сигналите се превръща в нов сигнал равен на сумата на оригинала. Тъй като сигналите в система за контрол могат да имат различни физически характер, трябва да се отбележи, че сумират сигнали трябва да имат същите размери (не е възможно, например, купчина напрежение ток).

блокови диаграми на реализациите

В изчисленията на автоматизираните системи за управление, може да се наложи да се трансформират диаграмата блок, за да го отведе до по-опростена форма или форма, по-удобен за решаване на конкретен проблем. Оригиналът и превърнати блоковите диаграми са еквивалентни. т.е. по същия начин, за да се отрази на динамичните свойства на системата за контрол.


Всяко структурна схема включва последователно и паралелно свързани връзки, както и елементи, свързани обратна връзка. Единици, свързани по този начин, могат да бъдат заместени с една единица като функция еквивалент трансфер.

(21) единици серия свързване:

Такова съединение се нарича последователни единици, при което изходната стойност на една единица е вход за последваща връзка.

За тази цел, за следните взаимоотношения са валидни връзка:

За случая на последователно свързване на п единици имаме:

С други думи, функцията за трансфер на еквивалентната верига от последователно свързани единици равни на произведението на функциите за трансфер на отделните единици. Така верижните звена паралелно на блок-схемата могат да бъдат заменени от друга връзка с функция на предаване на момента (ите) = W1 (и) · W2 (и) · ... · Wn (и).

(22) паралелно свързване единици:

За тази цел, за следните взаимоотношения са валидни връзка:

В случай на паралелно свързване на п единици имаме:

С други думи, функцията за трансфер на еквивалентните паралелно свързаните звена е сумата на функциите за трансфер на отделните единици. Така верижните звена паралелно на блок-схемата може да бъде заменена с друга връзка с функция на предаване на момента (ите) = W1 (и) + W2 (и) + ... + Wn (и).

(23) Съединение единици с обратна връзка:

Съединение с обратна връзка има пряко верига предаване на сигнала и обратна верига. Обратна връзка може да бъде отрицателна и положителна. Когато отрицателната обратна връзка на права верига е вход Mezhuyev разлика между х входен сигнал (т) и обратна линия на изходния сигнал. Когато се добавят положителните отзиви от тези стойности.

За съединения с отрицателна обратна връзка следните зависимости:

В резултат на това се получава следното уравнение за еквивалент (Получената) на предавателната функция:

За случая на съединения с положителна обратна връзка се получава по подобен израз за функцията за трансфер еквивалент само докато знака плюс в знаменателя е променен на знак минус:

Особен случай на съединенията с обратна връзка е, когато изходният сигнал се предава от с права верига, без промени на елемента сравнение или суматора. Такива обратни се наричат ​​изолираните. защото те имат функция за трансфер равна единство верига за обратна връзка (W2 (и) = 1). След прехвърляне на функцията за еквивалент на отрицателни и положителни отзиви са опростени и да има следната форма, в зависимост от случая:

(24) Правилата за преобразуване структурни схеми:

1. В случаите, когато блокова схема е твърде сложно, например, съдържа напречно свързване, като използва опростяване на правилата структурни схеми за реализация. Смисълът на тези правила е да се транспонират елементи от блоковата схема от една позиция в друга. така че като се запазва структурни схеми за равностойност.