Schema a blocchi del sistema
Un sistema può essere rappresentato graficamente con uno schema a blocchi.
Cos'è un blocco
Un blocco è un rettangolo orientato con uno o più collegamenti in entrata ( variabili di ingresso ) e in uscita ( variabili di uscita ).
Le variabili di ingresso sono le cause, quelle in uscita gli effetti.
Il blocco contiene il modello matematico, ossia la relazione funzionale tra gli ingressi e le uscite.
La riduzione degli schemi a blocchi
Quando un sistema ha molti ingressi e molte uscite, diventa complesso capirci qualcosa.
In questi casi, per ridurre la complessità è preferibile semplificarlo in più sottosistemi interconnessi in uno schema a blocchi.
Esempio. Se un sistema ha più uscite, posso scorporarle dal blocco unico e creare un blocco specifico per ciascuna di esse.
A cosa serve?
Lo schema a blocchi mi permette di scomporre e analizzare separatamente i singoli elementi del sistema.
In questo modo posso seguire il flusso delle attività del sistema di blocco in blocco.
In uno schema a blocchi ogni blocco ( sottosistema ) contiene soltanto una parte del modello matematico del modello.
Per ridurre il modello seguo delle apposite tecniche di riduzione.
Un esempio pratico
Le pedalate di una bicicletta (N), il rapporto (P) e il raggio della ruota (R) determinano la velocità su strada (V) della bici.
$$ V=2π \cdot R \cdot (N \cdot P) $$
A sua volta la velocità (V) determina la luminosità della lampadina tramite una dinamo.
$$ L=K \cdot V $$
Si tratta di un sistema con un ingresso (numero pedalate al secondo N) e due uscite (velocità V e luminosità L).
Per migliorare la rappresentazione lo trasformo in uno schema a blocchi.
Creo un blocco a ciascuna uscita.
In questo caso i due blocchi sono a cascata (in serie) perché l'uscita di un blocco (V) è l'ingresso dell'altro.
