Strukturdiagram är en uppsättning elementära länkar för ett objekt och kopplingar mellan dem, en av typerna av grafiska modeller . En elementär länk är en del av ett objekt, ett kontrollsystem , etc., som implementerar en elementär funktion.
Elementära länkar visas som rektanglar och länkar mellan dem visas som heldragna linjer med pilar som visar länkens verkansriktning. Ibland skrivs ett matematiskt uttryck av lagen för signalomvandling i en länk in i rektangelns box, i vilket fall kretsen ibland kallas algoritmisk .
I kretsar, tillsammans med ett strukturdiagram, skiljer man också mellan princip- och funktionsdiagrammet . Bland alla dessa system är det strukturella det minst detaljerade.
Det är avsett att återspegla enhetens övergripande struktur. Strukturen är en uppsättning stabila kopplingar och relationer för ett objekt som säkerställer dess integritet och identitet till sig själv, d.v.s. bevarande av grundläggande egenskaper med olika yttre och inre förändringar [1] . Från blockschemat bör det vara tydligt varför denna enhet behövs och vad den gör i huvuddriftssätten, hur dess delar interagerar. Blockschemabeteckningar kan vara ganska lösa, även om vissa allmänt accepterade regler fortfarande är bäst att följa [2] .
Ett oumbärligt villkor som måste iakttas vid nedbrytning av systemet i länkar är iakttagandet av regeln om enkelriktad överföring av influenser ( länkdetekterbarhetsegenskap ). Detta betyder att utgångsvärdet för en länk i systemet endast beror på förändringen i dess ingångsvärde.
Det bör noteras att var och en av dessa länkar som ingår i systemet har egenskapen autonomi i den meningen att en förändring av de dynamiska egenskaperna hos en länk inte påverkar egenskaperna hos andra länkar.
Den fysiska karaktären hos de processer som sker i länkarna visar sig vara helt likgiltiga om de har samma differentialekvationer, som till exempel en mekanisk eller elektrisk länk.
Uppdelningen av dynamiska system i elementära länkar som en del av ett blockdiagram förenklar deras beräkning, analys och design avsevärt.
Länkparametrarna är de konstanta koefficienterna för differentialekvationen . För elementära länkar har de sina egna namn och bestämmer tröghetsegenskaperna eller förstärkningsegenskaperna för länkens insignaler. Det är vanligt att beteckna med bokstaven T tidskonstanten som kännetecknar tröghetsegenskaperna och med bokstaven k - överföringskoefficienten för länken. [ett]
Vilken komplex struktur som helst i systemet kan representeras som en kombination av länkar kopplade i par, och det finns bara tre typer av sådana länkar: seriell, parallell och omvänd.
Med seriell kommunikation är utgångsvärdet för en länk ingången för en annan, och därför är dess överföringsfunktion produkten av två länkar.
Vid parallell kommunikation är anslutningens ingångsvärde gemensamt för båda länkarna, och utgångsvärdet bildas som ett resultat av summering av utdata. Förbindelsens överföringsfunktion är lika med summan av länkarnas överföringsfunktioner.
I närvaro av återkoppling sänder en av systemets länkar en signal från den andra länkens utgång tillbaka till dess ingång, där den antingen adderas till ingångsåtgärden eller subtraheras från den. Kanalen genom vilken signalen från systemets utgång återigen matas till dess ingång kallas återkoppling, och i det första fallet anses återkopplingen vara positiv och i det andra - negativ.
Minustecknet hänvisar till ett positivt återkopplingssystem, plustecknet till ett negativt återkopplingssystem. Den betraktade strukturen skiljer sig från de två föregående genom att den innehåller en sluten krets för signalcirkulationen; Därför kallas ett sådant system också för stängt .