Blockdiagramme können unterschiedlich sein und funktionieren dennoch für dasselbe System?

Ihre Antwort ist insofern falsch, als Sie aus Signalen mit unterschiedlichen physikalischen Abmessungen ein Fehlersignal erzeugen. In Ihrem System subtrahieren Sie Temperatureinheiten von Volt, was keine gültige Operation ist ("Sie können nur Äpfel von Äpfeln subtrahieren"). Die Einheitenumrechnung in der Rückkopplungsschleife fehlt.

Die Antwort in dem Buch ist eigentlich ziemlich nah an dem, was Sie beabsichtigt haben, aber es wird davon ausgegangen, dass Sie die folgende Äquivalenz verstehen. Diese beiden Systeme mit geschlossenem Regelkreis haben denselben Bezug auf die gemessene Ausgangsübertragungsfunktion:

Beweis : Nennen Sie Folgendes

• Einheitenumrechnung :=$F(s)$
• Controller :=$C(s)$
• Pflanze :=$G(s)$

Für das erste System:

Für das zweite System:

Ende des Beweises: Beide Systeme haben das gleiche$r(s)$zu$y(s)$Übertragungsfunktion.

Die beiden Lösungen könnten in einem vagen Sinne als gleichwertig angesehen werden. Es hängt davon ab, welche Konvertierungen in den Blöcken implizit sind.

Ingenieure sind häufig vage darin, was ein Signal ist, und normalerweise spielt es keine Rolle, wenn es offensichtlich ist. Die beiden Fälle , in denen es wichtig ist , sind in der Ausbildung, wenn es wichtig ist, dass die Schüler verstehen, was wirklich vor sich geht, und bei der tatsächlichen Implementierung/Fehlerbehebung, wenn jedes kleinste Detail stimmen muss.

Beim Zeichnen eines Temperaturregelkreises kann „Temperatur“ „die tatsächliche Temperatur eines Körpers in Celsius“ bedeuten, es kann den Widerstand oder die Spannung eines analogen Temperaturwandlers bedeuten, der die Temperatur darstellt, es kann eine Zahl in einem bestimmten Format bedeuten, das die Temperatur darstellt , kann es eine mechanische Position in einem Bimetallthermostat bedeuten.

Fügen Sie jeder Signallinie in Ihrem Diagramm Dimensionen hinzu und legen Sie den Maßstab der Darstellung fest. Beschriften Sie sie als Volt (also mV/C) oder Zähler (z. B. 1 LSB = 0,0025 ° C) oder mm Auslenkung oder Grad Celsius.

Sie haben eine 'Input Temp' gezeichnet, die in einen Wandler geht, und eine 'Actual Temp', die in einen Addierer geht. Sobald Sie gekennzeichnet haben, ob es sich um Zahlen, Spannungen oder Temperaturen handelt, werden Sie sehen, dass Ihr Diagramm möglicherweise einige unausgesprochene Umwandlungen voraussetzt, um richtig zu funktionieren. Es ist möglich, dass Sie denken, dass es "offensichtlich" ist, die entsprechenden Konvertierungen vorzunehmen, aber warum sollten Sie dann einen Wandler als separate Einheit anzeigen?

Wenn wir einen Addierer haben, erwarten wir im Allgemeinen, dass sowohl die Eingänge als auch der Ausgang die gleiche Dimension haben. Sie werden sehen, dass die Buchlösung Temperaturen als Eingaben für ihren Addierer hat. Wie Sie Temperaturen unterscheiden und sie dann einem Thermostat zuführen, ist mir nicht ganz klar, daher bin ich mir nicht sicher, ob mir die Buchlösung viel mehr gefällt als Ihre.

Ich würde gerne spezifizieren, dass die Berechnungsschleife in Signalen funktioniert, die die Temperatur darstellen (egal ob es sich um Spannungen, digitale Zahlen oder Positionen handelt), einen Wandler für die Ausgangstemperatur verwenden, um die Temperatur in diese Darstellung umzuwandeln, und die bereitstellen Eingabesollwert als Darstellung für den Addierer in der Berechnungsschleife.

Ihre Lösung ist falsch (Ihre Handschrift ist schwer zu lesen, also verzeihen Sie mir, wenn ich das Bild falsch gelesen habe).

Mit der Rückmeldung an den Komparator vergleichen Sie zwei verschiedene Typen. Eine Spannung und eine Temp. In der Rückkopplungsschleife müssten Sie einen Thermostat hinzufügen, aber dann wäre die Lösung die gleiche wie in den Büchern, aber ohne das System weiter zu vereinfachen.

Schön, dass Sie sich damit befassen. Es ist ein sehr nützliches Feld für alle Arten von Industrien.

Alte Frage, aber bzgl

Und im Blockdiagramm gibt es nur eine Lösung für ein Steuerungssystemdesign?

Die Antwort ist nein , es gibt keine eindeutige Darstellung in Blockdiagrammen eines Steuerungssystems. Es gibt Sätze zur Algebra von Blockdiagrammen. Wenn Sie sie anwenden, können Sie Blockdiagramme manipulieren, um andere ebenso gültig zu erhalten; sie sind gleichwertig . Dies ist ähnlich wie bei der Schaltungsanalyse, wo Sie Quellen, Impedanzen kombinieren, Transformationen anwenden usw., um äquivalente Schaltungen zu erhalten. Das Buch von Dorf enthält einige Theoreme, und diese Webseite beweist sie sogar.

Vicente hat bereits beantwortet, warum Ihre Lösung gültig war.