Моделі у вигляді сигнальних графів
Структурні схеми адекватно представляють взаємозв'язок між керованими та вхідними змінними. Однак для систем досить складної конфігурації процедура спрощення їх структурних схем є дуже трудомісткою і часто складною. Мейсоном був запропонований альтернативний метод подання взаємозв'язку між змінними системами, заснований на використанні сигнальних графів. Перевага цього методу полягає в тому, що за сигнальним графом, без будь-яких його перетворень, за допомогою спеціальної формули відразу можна встановити зв'язок між змінними системами.
Сигнальний граф є діаграмою, що складається з вузлів, з'єднаних між собою окремими спрямованими гілками, і є графічним засобом опису лінійних співвідношень між змінними. Сигнальні графи особливо важливі для систем управління із зворотним зв'язком, оскільки теорія цих систем насамперед розглядає поширення та перетворення сигналів. Основним елементом сигнального графа є односпрямований відрізок, званий гілкою, який відображає залежність між вхідною та вихідною змінною на кшталт того, як це робить окремий блок у структурній схемі. Наприклад, гілка, що зв'язує вихід двигуна постійного струму 0(s) з напругою збудження Vf(s), зображена на ____ q q 0(v)
Мал. 2.28, подібна до структурної схеми на
Мал. 2.22. Точки входу та виходу, на рисун - Рис. 2.28. Сигнальний граф двигуна
ке схожі на клеми, називаються вузла - постійного струму
ми. Аналогічно, сигнальний граф, що відповідає рівнянням (2.77), (2.78) та рис. 2.24, зображений на рис. 2.29. Перетворення кожної змінної охарактеризовано написом біля спрямованої стрілки. Усі гілки, що виходять із вузла, надають сигнал іншому(вихідному) вузлу кожної гілки, причому односпрямовано. Сума всіх сигналів, що входять у вузол, утворює відповідну вузлу змінну. Шлях — це гілка чи послідовність гілок, які можуть бути проведені від одного вузла до іншого. Контур - це замкнутий шлях, який починається і закінчується в тому самому вузлі, причому вздовж цього шляху жоден інший вузол не зустрічається двічі. Недоторканими називаються такі контури, які не мають загального вузла. Два контури мають один або більше загальних вузлів. Розглянувши вкотре рис. 2.29, ми можемо записати: