Informatica 5 Liceo Scientifico Scienze Applicate/Diagrammi a blocchi

DIAGRAMMI A BLOCCHI

Un sistema fisico può essere analizzato tramite l'utilizzo di un diagramma a blocchi. Dato un sistema più o meno complesso è sempre possibile rappresentarlo tramite un diagramma a blocchi il quale a sua volta può essere semplificato ad un un sistema con un unico blocco che comprende dentro di se le operazioni di tutti gli altri blocchi.

Nodi

Uno dei principali simboli usato nei diagrammi a blocchi è il nodo sommatore: a seconda se arrivi con il segno più(+) o con il segno meno (-)si esegue la rispettiva operazione, unendo più segnali in entrata;

La risultante y uscente dal nodo è la somma algebrica di ABx, componente entrante positiva e Bp, componente entrante negativa.

Il nodo di diramazione serve a copiare l'informazione in più vie che avranno poi la rispettiva strada da seguire;

Il nodo di diramazione serve a copiare l'informazione in più vie che avranno poi la rispettiva strada da seguire.

Blocchi

I blocchi possono essere disposti tra loro in sostanzialmente tre modi : a cascata, in parallelo e in retroazione.

Due blocchi si dicono a cascata quando nel diagramma si trovano l'uno di seguito all'altro.

Due blocchi si dicono a cascata quando nel diagramma si trovano l'uno di seguito all'altro.

In questo caso l'ingresso I viene moltiplicato per il blocco G e successivamente l'uscita dal blocco G viene moltiplicata per il blocco H . I due blocchi possono essere sostituiti dal blocco G*H:

$U_{1}=I*G$
$U_{1}=I_{1}$
$U=I_{1}*H=I*G*H$

Due blocchi si dicono in parallelo quando prima di questi si trova un nodo di diramazione e questi due blocchi sono in rami diversi.

Due blocchi si dicono in parallelo quando prima di questi si trova un nodo di diramazione e questi due blocchi sono in rami diversi.

In questo caso lo stesso ingresso entra contemporaneamente nel blocco G e nel blocco H per poi riunire le uscite con un nodo sommatore. I due blocchi possono essere sostituiti dal blocco G+H:

$U_{1}=I*G$
$U_{2}=I*H$
$U=U_{1}+U_{2}=I*G+I*H=I*(G+H)$

Due blocchi si dicono in retroazione quando l'ingresso di uno dipende dall'uscita dell'altro.

Due blocchi si dicono in retroazione quando l'ingresso di uno dipende dall'uscita dell'altro.

L'ingresso E al blocco G è dato dalla somma o sottrazione a seconda del segno con cui H*U arriva al nodo sommatore situato prima del blocco G. U è a sua volta dato da G*E . Facendo i calcoli si arriva a dire che i blocchi possono essere sostituiti da un blocco G/(1±G*H) a seconda del contrario del segno del nodo sommatore. 

$E=I-U*H$
$U=E*G=(I-U*H)*G=I*G-U*H*G$
$U(1+G*H)=I*G$
$U=I*G/(1+G*H)$