Blockdiagramme mit Offset in der Steuerungstheorie

Ich habe eine Gleichung in der Form

j = M X + B
. In Blockdiagrammform könnte ich dies mit einem proportionalen Verstärkungsblock und einem Sommer zeichnen. Ich habe mich gefragt, ob es einige clevere Tricks gibt, mit denen ich diese Gleichung nur mit einem proportionalen Block erstellen kann, da es oft viel einfacher ist, mit einer Reihe von in Reihe geschalteten Blöcken umzugehen, als Summierungsknotenpunkte und vieles mehr einzubeziehen. Sagen wir der Argumentation halber zum Beispiel, die Gleichung, die ich habe, ist
j = 5 X + 2
.

Alle Kommentare sind willkommen.

Antworten (2)

Offensichtlich nein. Sie geben an, dass 2 hinzugefügt werden muss, aber Sie möchten dies realisieren, ohne die 2 hinzuzufügen. Sie können es nicht in beide Richtungen haben. Entweder brauchen Sie die Konstante hinzugefügt oder nicht. Sie müssen entscheiden. Sie können nicht 2 hinzufügen, ohne 2 hinzuzufügen. Ich bin mir nicht sicher, woher die Verwirrung kommt.

Übrigens ist es mit der hinzugefügten Konstante kein lineares System mehr, sodass einige Techniken der linearen Systemanalyse nicht anwendbar sind.

Häh? Das Hinzufügen einer Konstante hat keinen Einfluss auf die Linearität eines Systems!
@DaveTweed, Olin hat recht. Für Linearität müssen Sie nur haben F ( X + j ) = F ( X ) + F ( j ) (Superposition), müssen Sie auch haben F ( A X ) = A F ( X ) (Homogenität). Aber 5 A X + 2 ≠ A ( 5 X + 2 ) . Denken Sie daran, dass die Reihenfolge, in der Sie Ihre linearen Unterblöcke platzieren, keine Rolle spielen sollte. Aber natürlich würde das Platzieren eines Integrators vor diesem Block ein anderes System ergeben als das Platzieren eines Integrators danach.
@Dave: Es gibt "Linearität" und "lineares System". Das Hinzufügen einer Konstante wirkt sich nicht auf die Linearität aus, da dieser Begriff allgemein verwendet wird. In diesem Sinne bedeutet es so viel wie "zeilenerhaltende Transformation". Allerdings hat "lineares System" im Sinne der Signalverarbeitung eine viel engere und spezifischere Definition, auf die Alfred bereits hingewiesen hat. Diese Definition toleriert das Hinzufügen einer Konstante nicht.
Das Hinzufügen einer Konstante macht ein System nichtlinear. Linearität erfordert, dass eine lineare Kombination von Eingaben dieselbe lineare Kombination von Ausgaben ergibt. Wenn Ihr System eine Konstante hinzufügt, gilt die Linearität nicht.
In diesem Fall verstehe ich Olins Kommentar wirklich nicht im Zusammenhang mit der ursprünglichen Frage, die nach dieser engen Definition bereits ein nichtlineares System war.
Wenn wir von „linearen Systemen“ sprechen, sprechen wir normalerweise nur von einem nichtlinearen System, das um einen Betriebspunkt herum mit ungefähr linearem Verhalten arbeitet . In diesem Fall könnten Sie beispielsweise Ihre Ausgangsvariable neu definieren als y ' = y -2, et voila , ein lineares System!
Es ist ein affines System.
@Dave: Ich habe das OP nur darauf hingewiesen, dass es kein lineares System mehr ist, wenn er wirklich die Konstante hinzufügt. Die Leute scheinen das oft zu vergessen, also habe ich darauf hingewiesen. Ja, es liegt außerhalb des Rahmens der ursprünglichen Frage.

Wenn ich dich richtig verstehe, willst du das vermeiden:

Blockschaltbild mit Summenblock

Ich kann mir keine Möglichkeit vorstellen, den Summenblock loszuwerden.

Aber wenn es nur darum geht, weniger zu zeichnen, schlage ich vor, so etwas zu zeichnen:Blockdiagramm - Funktionsblock

Es mag lahm und unkreativ aussehen, aber für nichtlineare Funktionen (wie Sinus usw.) ist es üblich (zumindest habe ich es oft gesehen), sie in einen eigenen Block zu schreiben.

Blockdiagramme mit Offset in der Steuerungstheorie
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