5.3.1 Структурні схеми

При аналізі і синтезі систем автоматичного управління широко використовується структурний аналіз, основними поняттями якого служать наступні.

Структурна схема є графічним зображенням диференціального рівняння об'єкту і має головне достоїнство будь-якого графічного уявлення – наочність.

Елементи структурної схеми називаються ланками, як вже відомо, і зображаються у вигляді прямокутників, усередині яких записується передаточна функція ланки.

Взаємозв'язок між ланками зображається лініями зв'язку із стрілками, вказуючими напрям передачі сигналу. Над лінією ставиться умовне позначення сигналу.

Точка на лінії зв'язку, в якому відбувається розгалуження лінії, називається вузлом.

Алгебраїчне додавання декількох сигналів зображається у вигляді круга на лінії зв'язку і називається суматором.

Для зображення основних елементів структурних схем використовуються умовні позначення, представлені на рис. 5.25.

Складання структурної схеми є одним з перших етапів дослідження складних об'єктів управління, вона може бути складена на підставі математичного опису, а також виходячи з фізичної моделі об'єкту. Якою б складною не була структурна схема, в ній завжди присутньо тільки три типи з'єднань: паралельне, послідовне і із зворотним зв'язком. Завданням розгляду типів з'єднань є отримання співвідношення між передаточною функцією з'єднання і передаточними функціями окремих ланок.