Blockstrukturen

Systeme bestehen in den seltensten FĂ€llen aus einem Block. Oft lassen sich VorgĂ€nge nur erfassen, wenn man einzelne AblĂ€ufe getrennt betrachtet und dann die einzelnen Blöcke zu Strukturen zusammen fasst. Dabei entstehen oft komplexe Gebilde, die sich aber auf gewisse Grundmodell zurĂŒckfĂŒhren lassen.

Signalkopplung

Kopplung

Kopplung von Signalen

Treffen Signale an einem Punkt zusammen, so können sie addiert oder auch subtrahiert werden.

VerknĂŒpfung von Blöcken

Beispiel 1

VerknĂŒpfung von Blöcken - Beispiel 1


Bei der Verschachtelung von Blöcken ergeben sich Systeme, die zu einer Gleichung zusammen gefasst werden.

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Beispiel 2

VerknĂŒpfung von Blöcken - Beispiel 2

Auch komplexe mathematische Verarbeitungen in den Blöcken können auf die gleiche Art ver- und bearbeitet werden, um das Verhalten eines Gesamtsystems zu beschreiben.

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Gleichungssysteme

Bei der Nachbildung eines Systems spielt die Übertragungsfunktion der einzelnen Blöcke eine große Rolle. Sind die einzelnen Übertrager normale mathematische Funktionen, d.h. lĂ€sst sich der Quotient Ausgang/Eingang durch eine Funktion beschreiben, so kann die Blockstruktur auf eine Systemgleichung reduziert werden, die dann gelöst werden kann.

Schon die Beziehung Ausgang = Wurzel(Eingang) kann nicht mehr einfach umgeformt werden, so dass eine Funktion Ausgang/Eingang entsteht. Hier kann nur eine Nachbildung der Blockstruktur mit Nachrechnung der einzelnen Blöcke zu einer Lösung fĂŒhren.
So werden die Beispiele nicht durch die Lösung des Gesamtsystems berechnet. Hier wird jeder Block einzeln berechnet und die AusgĂ€nge werden weiter geschaltet. Dazu ist die Lösung mit EXCEL – siehe Downloads – interessant.
Ein weiteres interessantes Beispiel ist die Blockstruktur der Kennlinie einer Strecke mit Regler. Die Verarbeitung dieser Struktur erfolgt in dem Kapitel ‚Prozessleittechnik‘.