background image

Podstawy automatyki i teorii sterowania 

Krzysztof Marzjan 

 

 

 

background image

 

 

Podstawy automatyki i teorii sterowania 

algebra schematów blokowych, przykłady 

 
 

Algebra schematów blokowych 
P

rzykłady: 

Znajdź transmitancję zastępczą układu: 
1.   

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

4

(s)

 

G

3

(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

5

(s)

 

u(s)

 

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

4

(s)

 

G

3

(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

5

(s)

 

u(s)

 

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

4

(s)

 

G

3

(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

_

 

G

4

(s)G

5

(s)

 

u(s)

 

_

 

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

4

(s)

 

)

(

)

(

)

(

1

)

(

5

4

3

3

s

G

s

G

s

G

s

G

 

y(s)

 

+

 

+

 

_

 

u(s)

 

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

4

(s)

 

)

(

)

(

)

(

1

)

(

5

4

3

3

s

G

s

G

s

G

s

G

 

y(s)

 

+

 

+

 

_

 

u(s)

 

background image

 

 

Podstawy automatyki i teorii sterowania 

algebra schematów blokowych, przykłady 

 
 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)]

(

)

(

)

(

1

)[

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)]

(

)

(

)

(

1

)[

(

)

(

)

(

5

4

3

4

3

5

4

3

3

1

5

4

3

2

1

5

4

3

3

1

5

4

3

2

1

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

 

 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)]

(

)

(

)

(

1

)[

(

)

(

)

(

4

3

2

1

5

4

3

3

1

5

4

3

2

1

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

 

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

4

(s)

 

)

(

)

(

)

(

1

)

(

5

4

3

3

s

G

s

G

s

G

s

G

 

y(s)

 

_

 

u(s)

 

)

(

)

(

)

(

1

)

(

5

4

3

3

s

G

s

G

s

G

s

G

 

_

 

G

2

(s)

 

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

1

)

(

5

4

3

3

1

1

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

 

y(s)

 

_

 

u(s)

 

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

5

4

3

4

3

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

 

background image

 

 

Podstawy automatyki i teorii sterowania 

algebra schematów blokowych, przykłady 

 
 

2.   

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

3

(s)

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

4

(s)

 

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

3

(s)

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

4

(s)

 

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

G

3

(s)

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

4

(s)

 

G

4

(s)

 

G

1

(s)

 

G

2

(s)

 

)

(

)

(

1

)

(

4

3

3

s

G

s

G

s

G

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

_

 

G

4

(s)

 

background image

 

 

Podstawy automatyki i teorii sterowania 

algebra schematów blokowych, przykłady 

 
 

 
 
 
 

 
 
 
 
 

)

(

)]

(

)

(

1

[

)]

(

)

(

1

[

)

(

)

(

1

)]

(

)

(

1

[

)]

(

)

(

1

[

)

(

4

2

1

4

3

3

1

2

1

4

3

3

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

 

 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

4

3

2

1

4

3

3

1

2

1

4

3

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

 

)

(

)

(

2

1

s

G

s

G

 

)

(

)

(

1

)

(

4

3

3

s

G

s

G

s

G

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

_

 

G

4

(s)

 

_

 

G

1

(s)

 

)

(

)

(

1

)

(

4

3

3

s

G

s

G

s

G

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

_

 

G

4

(s)

 

)

(

)

(

1

1

2

1

s

G

s

G

 

G

1

(s)

 

background image

 

 

Podstawy automatyki i teorii sterowania 

algebra schematów blokowych, przykłady 

 
 

3.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

3

(s)

 

G

4

(s)

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

2

(s)

 

G

1

(s)

 

G

5

(s)

 

+

 

_

 

G

3

(s)

 

G

4

(s)

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

2

(s)

 

G

1

(s)

 

G

5

(s)

 

+

 

_

 

1

 

2

 

3

 

A

 

B

 

G

3

(s)

 

G

4

(s)

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

2

(s)

 

G

1

(s)

 

G

5

(s)

 

+

 

_

 

1

 

2

 

3

 

A

 

B

 

B

 

background image

 

 

Podstawy automatyki i teorii sterowania 

algebra schematów blokowych, przykłady 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 

G

3

(s)

 

)

(

)

(

1

)

(

4

2

4

s

G

s

G

s

G

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

_

 

G

1

(s)

 

G

5

(s)

 

+

 

_

 

1

 

2

 

A

 

B

 

)

(

)

(

1

)

(

4

2

4

s

G

s

G

s

G

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

_

 

G

1

(s)G

5

(s)

 

 

G

5

(s)

 

_

 

1-2

 

A

 

B

 

G

3

(s)

 

u(s)

 

+

 

_

 

)

(

)

(

)

(

1

)

(

5

3

1

3

s

G

s

G

s

G

s

G

 

G

5

(s)

 

)

(

)

(

1

)

(

4

2

4

s

G

s

G

s

G

 

y(s)

 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

1

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

5

4

3

2

1

5

3

1

4

3

4

2

5

4

3

4

2

4

5

3

1

3

4

2

4

5

3

1

3

5

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

background image

 

 

Podstawy automatyki i teorii sterowania 

algebra schematów blokowych, przykłady 

 
 

4. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

3

(s)

 

G

1

(s)

 

G

4

(s)

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

2

(s)

 

+

 

+

 

G

3

(s)

 

G

1

(s)

 

G

4

(s)

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

2

(s)

 

+

 

+

 

G

3

(s)

 

G

1

(s)

 

)

(

)

(

4

3

s

G

s

G

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

+

 

_

 

_

 

G

2

(s)

 

+

 

+

 

G

1

(s)

 

)

(

)

(

1

)

(

)

(

4

3

3

2

s

G

s

G

s

G

s

G

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

_

 

G

1

(s)

 

)

(

)

(

1

)

(

)

(

4

3

3

2

s

G

s

G

s

G

s

G

 

u(s)

 

y(s)

 

+

 

+

 

+

 

_

 

)

(

)

(

1

)

(

)

(

4

3

3

2

s

G

s

G

s

G

s

G

 

)

(

)

(

1

)

(

)

(

1

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

4

3

3

2

4

3

3

2

1

1

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

4

3

3

1

2

1

4

3

1

3

1

2

1

1

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G

s

G