Strukturbild und Übertragungsglieder

Zusammenfassung

Das Strukturbild eines dynamischen Systems, auch Signalflussplan genannt, ist eine grafische Darstellung der Funktionalbeziehungen der zeitveränderlichen Größen. Die zeitveränderlichen Größen werden dabei als Pfeile dargestellt. Blöcke charakterisieren die Funktionalbeziehung zwischen den Eingangsgrößen und den Ausgangsgrößen, beispielsweise durch eine Differenzialgleichung. Blöcke sind rückwirkungsfrei.

Das Strukturbild stellt eine anschauliche Beschreibung des dynamischen Systems dar. Rückkopplungen oder unabhängige Teilsysteme können in dieser grafischen Darstellung viel einfacher erkannt werden als direkt aus den Gleichungen der zeitveränderlichen Größen des Systems.

Ein Übertragungsglied wird durch die Funktionalbeziehung zwischen den Eingangsgrößen und den Ausgangsgrößen beschrieben. Übertragungsglieder werden im Strukturbild als Block dargestellt. In Tab. 71.1 sind einfache Übertragungsglieder mit den gebräuchlichen Blocksymbolen aufgelistet. Bei linearen, zeitinvarianten Übertragungsgliedern (siehe Abschn. 71.3.2 und 71.3.3) wird entweder die Sprungantwort $h(t),$ also die Ausgangsgröße $y(t)$ bei einem Einheitssprung $\sigma(t)$ als Eingangsgröße $u(t),$ im Blocksymbol dargestellt oder die in Abschn. 71.3.1 definierte Übertragungsfunktion $G(s)$ angegeben.