¿Los diagramas de bloques pueden ser diferentes y seguir funcionando para el mismo sistema?

Su respuesta es incorrecta en el sentido de que produce una señal de error a partir de señales que tienen diferentes dimensiones físicas. En su sistema, resta unidades de temperatura de voltios, lo cual no es una operación válida ("solo puede restar manzanas de manzanas"). Falta la conversión de unidades en el circuito de retroalimentación.

La respuesta en el libro es en realidad bastante cercana a lo que pretendías, pero se supone que comprendes la siguiente equivalencia. Estos dos sistemas de bucle cerrado tienen la misma referencia a la función de transferencia de salida medida:

Prueba : nombra lo siguiente

• Conversión de unidades :=$F(s)$
• controlador :=$C(s)$
• Planta :=$G(s)$

Para el primer sistema:

$$\begin{cases} y(s) = C(s)G(s)e(s)\\ e(s) = F(s)r(s)-F(s)y(s) \end{cases}$$

$$y(s) = C(s)G(s)[F(s)r(s)-F(s)y(s)]$$ $$y(s) = \frac{C(s)G(s)F(s)}{C(s)G(s)F(s)+1}r(s)$$

Para el segundo sistema:

$$\begin{cases} y(s) = C(s)G(s)F(s)e(s)\\ e(s) = r(s)-y(s) \end{cases}$$

$$y(s) = C(s)G(s)F(s)[r(s)-y(s)]\\$$ $$y(s) = \frac{C(s)G(s)F(s)}{C(s)G(s)F(s)+1}r(s)\\$$

Fin de la prueba: ambos sistemas tienen el mismo$r(s)$a$y(s)$función de transferencia.

Las dos soluciones podrían considerarse equivalentes en un sentido vago. Depende de qué conversiones están implícitas en los bloques.

Los ingenieros suelen ser vagos en lo que es una señal y, por lo general, no importa demasiado cuando es obvio. Las dos veces que importa son en educación, cuando es importante que los estudiantes entiendan lo que realmente está pasando, y en la implementación/depuración real, cuando hasta el último detalle tiene que ser correcto.

Al dibujar un circuito de control de temperatura, 'temperatura' puede significar 'la temperatura real de un cuerpo en Celsius', puede significar la resistencia o el voltaje de un transductor de temperatura analógico que representa la temperatura, puede significar un número en algún formato que representa la temperatura , puede significar una posición mecánica en un termostato bimetálico.

Agregue dimensiones a cada línea de señal en su diagrama y cuál es la escala de la representación. Etiquételos como voltios (por lo tanto, mV/C), o conteos (por ejemplo, 1 LSB = 0.0025C), o mm de desviación, o grados Celcius.

Ha dibujado una 'Temperatura de entrada' que ingresa a un transductor y una 'Temperatura real' que ingresa a un sumador. Una vez que haya etiquetado si se trata de números, voltajes o temperaturas, verá que tal vez su diagrama asuma algunas conversiones no declaradas para que funcione correctamente. Es posible que piense que es 'obvio' hacer las conversiones apropiadas, pero entonces, ¿por qué mostrar un transductor como una entidad separada?

En general, cuando tenemos un sumador, esperamos que tanto las entradas como las salidas tengan la misma dimensión. Verá que la solución del libro tiene temperaturas como entradas para su sumador. No me queda del todo claro cómo diferencia las temperaturas y luego las alimenta a un termostato, por lo que no estoy seguro de que me guste la solución del libro mucho más que la suya.

Me inclinaría a especificar que el bucle de cálculo funciona en señales que representan temperatura (no importa si son voltajes, números digitales o posiciones), use un transductor en la temperatura de salida para convertir la temperatura a esa representación y proporcione la punto de ajuste de entrada como una representación para el sumador en el bucle de cálculo.

Su solución es incorrecta (su letra es difícil de leer, así que perdóneme si he leído mal la imagen).

Con la retroalimentación al comparador, está comparando dos tipos diferentes. Un voltaje y una temperatura. En el circuito de retroalimentación, necesitaría agregar un termostato, pero luego la solución sería la misma que los libros pero sin simplificar más el sistema.

Me alegro de que estés investigando esto. es un campo muy útil para todo tipo de industria.

Vieja pregunta pero con respecto a

Y en el diagrama de bloques, ¿solo hay una solución para el diseño de un sistema de control?

la respuesta es no , no hay una representación única en los diagramas de bloques de un sistema de control. Hay teoremas sobre el álgebra de los diagramas de bloques. Aplicándolos se pueden manipular diagramas de bloques para obtener otros igual de válidos; son equivalentes . Esto es similar al análisis de circuitos donde combina fuentes, impedancias, aplica transformaciones, etc. para obtener circuitos equivalentes. El libro de Dorf tiene algunos teoremas, y esta página web incluso los demuestra.

Vicente ya respondió por qué tu solución era válida.