234 (23)

468 18. Schematy blokowe. Grafy sygnałowe Masona 18.2. Schematy blokowe    469

i wejściowego przy zerowych warunkach początkowych (por. p. 16.2). Przy _ro rywaniu członów zakładamy, że przepływ sygnałów odbywa się w ściśle określon kierunku, a mianowicie: od wejścia-do wyjścia. Wykluczamy przy tym przenK sygnałów w kierunku odwrotnym, a więc od wyjścia do wejścia. Wobec tego czł_0tll są elementami jednokierunkowymi pod względem przekazywania sygnałów. '

Sposób otrzymywania

schematów blokowych obwodów elektrycznych ilustrują

_rZvkłaó>'

^F ' _/vklad t. Wyznaczymy schemat blokowy obwodu z rys. 18.4, jeżeli wymuszemcm jest nap.ęc.c

pr/>

15).

_a' odpowiedzią - napięcie U₃{s).

T Isl

Rys. 18.1. Schematyczne przedstawienie członu

W schematach blokowych sygnały rozgałęziają się w jednych miejscach, a spoty, kają się w innych. Miejsca takie nazywają się węzłami.

W węźle rozgalęźnym sygnał rozgałęzia się, płynąc od tego miejsca dwoma, trzema lub więcej torami, przy czym w każdym lorze istnieje taki sam sygnał. Z tego powodu do węzłów rozgałęźnych nie stosuje się I prawo Kirchhoffa. Na schematach blokowych węzły rozgałężne oznacza się za pomocą kropek. Węzeł rozgałęźm przedstawiony jest na rys. 18.2.

Rys. 18.2. Przykład węzła rozgałęźnego

W węźle sumującym występuje dodanie się (lub odjęcie się) dwóch sygnałów. Sygnał odpływający od węzła sumującego jest równy sumie algebraicznej sygnałów dopływających do tego węzła. Węzły sumujące oznacza się za pomocą kółek, podając przy tym znak plus lub minus, jaki w sumie algebraicznej mają sygnały dopływające. Przykłady węzłów sumujących przedstawione są na rys. 18.3.

x,+x₂

*2

Rys. 18.3. Przykłady węzłów sumujących

Schemat blokowy układu fizycznego jest zbiorem członów, linii łączących te człony oraz węzłów rozgałęźnych i sumujących. Wymuszenie układu fizycznego jes* sygnałem wejściowym na schemacie blokowym, a odpowiedź tego układu jes* sygnałem wyjściowym. Schematy blokowe znajdują zastosowanie przy anali3^e układów regulacji automatycznej i układów elektronicznych.

Szereg informacji na temat schematów blokowych można znaleźć w pracy [2 oraz w innych książkach z dziedziny sterowania.

Ry

s l*-⁴-

przykład obwodu elektrycznego

Z,Isl

Z,Isl

UAs 1

O-IZZD---r	/2(s)		—
z2ls)[	1 Łysi	Z4(s)[
t o-----			—

(Ais)

\a podstawie rys. 18.4 otrzymujemy następujące równania: U,(s)-U₂(s)

Z As) U ₂(s)

f,(s) = h(s) =

Z As)+z As)

U_z(s) = Z₂(s)[/₁(s)-/₃(s)]. UAs) = Z₄(s)/₃(s).

Rys. 18.5. Schemat blokowy obwodu z rys. 18.4

Schemat blokowy rozpatrywanego obwodu przedstawiony jest na rys. 18.5, na którym pominięto sienną s przy prądach i napięciach. Łatwo sprawdzić, że w otrzymanym schemacie blokowym spełnione

^s<! powyższe równania.    .    ,

Przykład 2. Wyznaczymy schemat blokowy obwodu z rys. 18.6, jeżeli napięcie (7,(5) jest sygna cm

Wejściowym, a t .(\| — sygnałem wyjściowym.

18.6. Obwód zawierający źródło sterowane