Загрузка...

Функциональные и структурные схемы объектов


Для описания СУ применяются два вида схем — функциональные и структурные. Функциональной называется схема, в которой каждому функциональному узлу объекта соответствует определенный элемент схемы. Примерами таких схем могут служить принципиальные электрические схемы, сборочный чертеж некоторого механического устройства и т. д.

Структурными называют схемы, в которых каждой математической операции преобразования входного сигнала в выходной соответствует определенное обозначение.

Структурные схемы в свою очередь делятся на две категории — функциональные и операционные. В структурной функциональной схеме каждому функциональному элементу соответствует отдельное звено схемы, описываемое математически. При этом на сложность математического описания отдельного звена никаких ограничений не накладывается. В структурных операционных схемах каждой элементарной математической операции преобразования сигнала соответствует определенное звено схемы. Список элементарных операций: сложение (с учетом знака), изменение масштаба, интегрирование, дифференцирование, нелинейное преобразование и др. В дальнейшем, если не оговорено противное, будем рассматривать структурные операционные схемы.

Для гидравлического резервуара, описываемого уравнением (1.1), структурная схема имеет следующий вид:

clip_image002

Рис. 1.4. Структурная схема гидравлического резервуара.

H1(0)

Здесь суммирующий сектор обозначен двумя соединенными стрелками. Если в точке соединения стоит плюс, то сигналы складываются если минус — то вычитаются. Для двух соединяющихся резервуаров структурная схема показана на рис. 1.5.

Функциональные  и  структурные  схемы объектов

Рис. 1.5. Структурная схема двух сообщающихся резервуаров.

Здесь звенья, осуществляющие операцию интегрирования, обозначены под номером 1, а звено под номером 2 осуществляет преобразование сигнала, описываемое функцией clip_image007, и является нелинейным. Подобным образом можно построить структурную схему для любой СУ.

Загрузка...