Strukturální diagram je soubor elementárních vazeb objektu a vazeb mezi nimi, jeden z typů grafického modelu . Elementární článek je část objektu, řídicího systému apod., která implementuje elementární funkci.
Základní vazby jsou zobrazeny jako obdélníky a vazby mezi nimi jsou zobrazeny jako plné čáry se šipkami ukazujícími směr působení vazby. Někdy je do rámečku obdélníku zapsáno matematické vyjádření zákona převodu signálu v odkazu, v takovém případě se obvod někdy nazývá algoritmický .
V obvodech se spolu se strukturálním schématem také rozlišuje princip a funkční schéma . Ze všech těchto schémat je to strukturální nejméně podrobné.
Má odrážet celkovou strukturu zařízení. Struktura je soubor stabilních vazeb a vztahů objektu, které zajišťují jeho celistvost a identitu k sobě samému, tzn. zachování základních vlastností s různými vnějšími i vnitřními změnami [1] . Z blokového schématu by mělo být jasné, proč je toto zařízení potřebné a co dělá v hlavních režimech provozu, jak jeho části interagují. Označení blokových diagramů může být dosti volné, i když některá obecně přijímaná pravidla je stále lepší dodržovat [2] .
Nepostradatelnou podmínkou, kterou je nutné dodržet při rozkladu systému na vazby, je dodržení pravidla jednosměrného přenosu vlivů ( vlastnost detekovatelnosti odkazů ). To znamená, že výstupní hodnota jakéhokoli spoje v systému závisí pouze na změně jeho vstupní hodnoty.
Je třeba poznamenat, že každý z těchto odkazů zahrnutých do systému má vlastnost autonomie v tom smyslu, že změna dynamických vlastností jednoho odkazu neovlivní vlastnosti ostatních vazeb.
Fyzikální povaha procesů probíhajících ve spojích se ukazuje jako zcela lhostejná, pokud mají stejné diferenciální rovnice, jako je například mechanický nebo elektrický spoj.
Rozdělení dynamických systémů na elementární články jako součást blokového diagramu značně zjednodušuje jejich výpočet, analýzu a návrh.
Parametry spoje jsou konstantní koeficienty diferenciální rovnice , pro elementární spoje mají svá vlastní jména a určují inerciální vlastnosti nebo vlastnosti zesílení vstupních signálů spoje. Je obvyklé označovat písmenem T časovou konstantu charakterizující inerciální vlastnosti a písmenem k - koeficient přenosu spoje. [jeden]
Jakákoli složitá struktura systému může být reprezentována jako kombinace spojů spojených ve dvojicích a existují pouze tři typy těchto spojů: sériové, paralelní a reverzní.
Při sériové komunikaci je výstupní hodnota jednoho spoje vstupem pro druhý, a proto je jeho přenosová funkce součinem dvou spojů.
Při paralelní komunikaci je vstupní hodnota spojení společná pro obě linky a výstupní hodnota je tvořena jako výsledek součtu výstupních dat. Přenosová funkce spoje je rovna součtu přenosových funkcí spojů.
Za přítomnosti zpětné vazby vysílá jeden ze spojů systému signál z výstupu druhého spoje zpět na svůj vstup, kde se buď přičte ke vstupní akci, nebo od ní odečte. Kanál, kterým je signál z výstupu systému opět přiváděn na jeho vstup, se nazývá zpětná vazba a v prvním případě je zpětná vazba považována za pozitivní a ve druhém - negativní.
Znaménko mínus se vztahuje k systému pozitivní zpětné vazby, znaménko plus k systému negativní zpětné vazby. Uvažovaná struktura se od dvou předchozích liší tím, že obsahuje uzavřený okruh oběhu signálu; Proto se takový systém také nazývá uzavřený .