Rakennekaavio on joukko objektin peruslinkkejä ja niiden välisiä yhteyksiä, yksi graafisen mallin tyypeistä . Alkeislinkki on osa objektia, ohjausjärjestelmää jne., joka toteuttaa alkeisfunktion.
Elementaariset linkit näytetään suorakulmioina ja niiden väliset linkit yhtenäisinä viivoina, joissa nuolilla näkyy linkin toimintasuunta. Joskus suorakulmion ruutuun syötetään linkin signaalin muuntamisen lain matemaattinen lauseke, jolloin piiriä kutsutaan joskus algoritmiseksi .
Piirissä rakennekaavion ohella erotetaan myös periaate- ja toimintakaavio . Kaikista näistä suunnitelmista rakenteellinen on vähiten yksityiskohtainen.
Sen on tarkoitus kuvastaa laitteen yleistä rakennetta. Rakenne on joukko kohteen pysyviä yhteyksiä ja suhteita, jotka varmistavat sen eheyden ja identiteetin itselleen, ts. perusominaisuuksien säilyttäminen erilaisilla ulkoisilla ja sisäisillä muutoksilla [1] . Lohkokaaviosta pitäisi olla selvää, miksi tätä laitetta tarvitaan ja mitä se tekee päätoimintatiloissa, kuinka sen osat ovat vuorovaikutuksessa. Lohkokaavioiden nimitykset voivat olla melko löyhiä, vaikka joitain yleisesti hyväksyttyjä sääntöjä on silti parasta noudattaa [2] .
Välttämätön edellytys, joka tulee huomioida, kun järjestelmä hajotetaan linkeiksi, on vaikutusten yksisuuntaisen siirron säännön noudattaminen ( linkin havaittavuusominaisuus ). Tämä tarkoittaa, että minkä tahansa järjestelmän linkin lähtöarvo riippuu vain sen syöttöarvon muutoksesta.
On huomattava, että jokaisella näistä järjestelmään kuuluvista linkeistä on autonomiaominaisuus siinä mielessä, että yhden linkin dynaamisten ominaisuuksien muutos ei vaikuta muiden linkkien ominaisuuksiin.
Linkeissä tapahtuvien prosessien fyysinen luonne osoittautuu täysin välinpitämättömäksi, jos niillä on samat differentiaaliyhtälöt, kuten esimerkiksi mekaaninen tai sähköinen linkki.
Dynaamisten järjestelmien jakaminen elementaarisiin linkkeihin osana lohkokaaviota yksinkertaistaa huomattavasti niiden laskemista, analysointia ja suunnittelua.
Linkkiparametrit ovat differentiaaliyhtälön vakiokertoimia, joilla alkeislinkeillä on omat nimensä ja ne määrittävät linkin tulosignaalien inertia- tai vahvistusominaisuudet. Kirjaimella T on tapana merkitä inertiaominaisuuksia kuvaava aikavakio ja kirjaimella k - linkin siirtokerroin . [yksi]
Mikä tahansa järjestelmän monimutkainen rakenne voidaan esittää pareittain kytkettyjen linkkien yhdistelmänä, ja tällaisia linkkejä on vain kolme tyyppiä: sarja-, rinnakkais- ja käänteinen.
Sarjaliikenteessä yhden linkin lähtöarvo on syöte toiselle, ja siksi sen siirtofunktio on kahden linkin tulos .
Rinnakkaisessa tiedonsiirrossa yhteyden tuloarvo on yhteinen molemmille linkeille ja lähtöarvo muodostuu lähtötietojen summauksen tuloksena. Yhteyden siirtofunktio on yhtä suuri kuin linkkien siirtofunktioiden summa.
Palautteen läsnäollessa yksi järjestelmän linkeistä lähettää signaalin toisen linkin lähdöstä takaisin sisääntuloonsa, jossa se joko lisätään tulotoimintoon tai vähennetään siitä. Kanavaa, jonka kautta signaali järjestelmän lähdöstä syötetään jälleen sen tuloon, kutsutaan takaisinkytkennäksi, ja ensimmäisessä tapauksessa palautetta pidetään positiivisena ja toisessa negatiivisena.
Miinusmerkki viittaa positiiviseen palautejärjestelmään, plusmerkki negatiiviseen palautejärjestelmään. Tarkasteltu rakenne eroaa kahdesta edellisestä siinä, että se sisältää signaalikierron suljetun piirin; Siksi tällaista järjestelmää kutsutaan myös suljetuksi .