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SCHEMA A BLOCCHI FUNZIONALI - Coggle Diagram
SCHEMA A BLOCCHI FUNZIONALI
è uno strumento grafico usato nello studio dei sistemi di controllo, caratterizzato da relazioni tra diverse grandezze
gli elementi che caratterizzano le interazioni tra sistemi dinamici sono rappresentati da rettangolo (
blocchi funzionali
); il percorso seguito dai segnali è rappresentato da
linee orizzontali.
il sistema di controllo va:
1) prima scomposto in vari sottoinsiemi;
2) determinare il comportamento del sistema a partire dal comportamento delle varie parti che lo compongono
GLI ELEMENTI CARATTERISTICI
BLOCCHI
: individuano un elemento del sistema che effettua una trasformazione del segnale. Lega la variabile d'uscita U(s) alla variabile d'ingresso I(s). Può avere diversi ingressi (
blocco sommatore
)
SEGMENTI ORIENTATI
: il percorso dei segnali che circolano all'interno del sistema di controllo.
segnali d'ingresso
segnali d'uscita
Entrambi sono rappresentati da segmenti che entrano e che escono dal blocco
segnali di retroazione
: partono da un segnale d'uscita, da un blocco o da un nodo e riportano parte del segnale all'ingresso, formando un anello chiuso con i blocchi
NODI
: si formano quando due o più segmenti che rappresentano i segnali si incontrano e formano un unico segnale d'uscita dato dalla somma algebrica dei segnali che entrano nel nodo
DIRAMAZIONI
: è un particolare nodo che ha un ingresso e più uscite. E' un duplicatore del segnale perchè, questo, una volta arrivato nella diramazione, viene inviato verso altre destinazioni.
ALGEBRA DEGLI SCHEMI A BLOCCHI FUNZIONALI
:
è un'insieme di regole che servono a semplificare lo schema di partenza di un sistema in una forma uguale ma più semplice e compatta
OPERAZIONI
semplificazione
:
spostamento
:
unificazione
: due o più nodi collegati in serie possono essere unificati in un unico nodo nel quale convergono tutti i segnali con il loro segno.
scomposizione
: un nodo nel quale confluiscono più segnali può essere scomposto in due o più nodi collegati in serie
quando alcun nodi o diramazioni vengono sposate da una parte all'altra di un blocco ma i segnali diretti agli ingressi di altri blocchi devono essere ripristinati con l'aggiunta di blocchi ausiliari
un nodo può essere spostato:
a monte di un blocco dividendo i segnali confluenti nel nodo per la FDT del blocco
a valle moltiplicando i segnali confluenti nel nodo per la FDT del blocco
per spostare una diramazione a monte o a valle di un blocco occorre aggiungere ai rami uscenti dalla diramazione un blocco fittizio con la stessa FDT oppure con una inversa di quella del blocco superato
blocchi collegati in serie
: il segnale d'uscita di un blocco corrisponde al segnale in ingresso dell'altro; sono un unico blocco la cui FDT è data dal prodotto delle FDT dei singoli blocchi
blocchi collegati in parallelo
: hanno lo stesso segnale d'ingresso e le uscite confluiscono in un nodo. Sono un unico blocco, la cui FDT è data dalla somma delle FDT dei singoli blocchi
blocchi collegati in retroazione
: l'uscita del primo è l'ingresso del secondo, mentre l'uscita del secondo si somma o si sottrae a un ingresso esterno per determinare l'ingresso del primo blocco.