我是一名电信工程师，现在是一名程序员。在大学里，我们上了一门关于数字滤波器、拉普拉斯变换以及频域和时域工作的课程。当时，没有人告诉我们，由于我们一直在使用数学，我们可以做哪些实践并从这门课程中受益。
2 年后，我读到一篇文章说这门课程是控制系统工程不可分割的一部分，并记得我喜欢这门课程并以 A+ 的成绩通过了它。所以我决定开始深入学习，最后做一个项目，申请这个领域的工作。
我买了 Norman S. Nise 的书：控制系统工程第 6 版。看了800页的书，我害怕不去研究它。
幸运的是，我有勇气从第一章开始并完全理解它。这是关于设计和分析过程的。练习是关于构建框图。
一个练习是关于以下内容：
温度控制系统通过感测恒温器设置和实际温度之间的差异，然后打开与误差（或差异）成比例的燃料阀来运行。
下图代表作者的解决方案，与我的相比。我的正确吗？在框图中，控制系统设计只有一种解决方案？
解决方案：
您的答案是不正确的，因为您从具有不同物理尺寸的信号中产生了错误信号。在您的系统中，您从伏特中减去温度单位，这不是有效的操作（“您只能从苹果中减去苹果”）。缺少反馈回路中的单位转换。
书中的答案实际上与您的意图非常接近，但它假设您理解以下等价性。这两个闭环系统对测量的输出传递函数具有相同的参考：
证明：命名以下
对于第一个系统：
对于第二个系统：
证明结束：两个系统具有相同的到转换功能。
这两种解决方案在某种模糊的意义上可以被认为是等价的。这取决于块中隐含的转换。
工程师经常对信号是什么含糊其辞，而且当它很明显时通常并不重要。重要的两次是在教育中，当学生了解真正发生的事情很重要时，以及在实际实施/调试中，当每一个细节都必须正确时。
绘制温度控制回路时，“温度”可能表示“摄氏体的实际温度”，可能表示表示温度的模拟温度传感器的电阻或电压，也可能表示某种格式的数字，表示温度，它可能意味着双金属恒温器中的机械位置。
为图表中的每条信号线添加尺寸，以及表示的比例。将它们标记为伏特（即 mV/C）或计数（例如 1 LSB = 0.0025C）或偏转毫米数或摄氏度。
您已经绘制了一个进入传感器的“输入温度”，以及一个进入加法器的“实际温度”。一旦你标记了这些是数字、电压还是温度，你会发现你的图表可能假设了一些未说明的转换，以便正常工作。您可能认为进行适当的转换是“显而易见的”，但是为什么要将传感器显示为单独的实体呢？
通常我们有一个加法器，我们希望输入和输出都是相同的维度。您会看到本书解决方案将温度作为其加法器的输入。你如何改变温度然后将它们喂给恒温器对我来说并不完全清楚，所以我不确定我是否比你更喜欢这本书的解决方案。
我倾向于指定计算循环在表示温度的信号中工作（无论它们是电压、数字还是位置），在输出温度上使用传感器将温度转换为该表示，并提供输入设定点作为计算循环中加法器的表示。
您的解决方案是错误的（您的字迹难以阅读，如果我看错了图像，请原谅我）。
通过比较器的反馈，您可以比较两种不同的类型。电压和温度。在反馈回路中，您需要添加一个恒温器，但解决方案将与书籍相同，但不会进一步简化系统。
很高兴你正在调查这个。对于所有类型的行业来说，它都是一个非常有用的领域。
老问题，但关于
在框图中，控制系统设计只有一种解决方案？
答案是否定的，控制系统的框图中没有唯一的表示。框图的代数有定理。应用它们，您可以操纵框图以获得其他有效的框图；他们是等价的。这与在电路分析中相似，您可以将源、阻抗、应用变换等组合起来以获得等效电路。Dorf 的书有一些定理，这个网页甚至证明了它们。
Vicente 已经回答了为什么您的解决方案有效。
