Типтік технологиялық процестерді автоматтандыру схемалары
жүктеу/скачать 33,48 Kb.
|
практика 2
|
Типтік технологиялық процестерді автоматтандыру схемалары Қарастырылатын сұрақтар: 1. Автоматты басқару жүйелерінің (АБЖ) функционалдық сүлбасы. 2. Жүйелердің беріліс функциялары туралы түсініктер. Автоматты басқару жүйесі құрылымы жағынан әр түрлі болуы ықтимал. Жалпы жағдайда бұл кұрылымға белгілі бір ерекше қасиеттерімен және аралық әсер беру жолдарымен жіктелген автоматты жүйені түзетін дербес бөліктердің жиынтығы жатады. Автоматты басқару жүйесінің функционалдық құрылымында әрбір бөлік белгілі бір қызметті атқарады. Қызмет ретінде автоматты басқарушы құрылғының ақпарат алу, оны өңдеу, т. б. осы секілді негізгі қызметін, сонымен бірге сигналды беру, оларды салыстыру, ақпаратты беру түрін өзгерту тәрізді дербес қызметін айтуга болады. Басқару жүйесінің құрылымын график бойынша кескіндеуді құрылымдық сұлба дейді. Белгілі бір ерекшеліктерімен топталган автоматты жүйе бөлігін график түрінде, ішінде бұл жүйенің оның кандай бөлігі екендігін білдіретін шартты белгісі бар төртбұрышпен кескіндейді. Автоматты жүйенің бөліктерінің арасында берілетін әсер жолын, сол әсер берілетін бағыт бойымен бағыттауыш сызықпен кескіндейді. Автоматты басқару жүйесінің, не автоматты құрылғының құрылымдық схемасындағы бөліктері арасындағы берілетін әсердің бағыты мен жолын көрсететін қарапайым құрамдас бөлігін құрылымдық сұлбаның байланысы деп атайды. Автоматты жүйенің құрылымдық сұлбасының байланысы негізгі, қосымша және кері байланыстар болып ажыратылады. Мысал ретінде 2.1-суретте басқару объектісінен (БО), басқарушы (БҚ), және салыстырушы (СҚ) құрылғысынан тұратын автоматты басқару жүйесінің қарапайым құрылымдық сұлбасы көрсетілген. Автоматты басқару жүйесінің кірісі және шығысы болады. Кіріс деп, сырттан жүйеге не құрылғыға, оның жеке бөліктеріне тікелей әсер берілетін автоматты басқару жүйесінің әсер тізбегінің бөлігін айтады. 2.1-суретте әсер беру тізбегінің бір бөлігі жүйенің g(t) жоспарлау әсері берілетін кірісі де, екінші бөлігі f(t) қоздыру әсері берілетін кірісі. Шығыс деп, автоматты жүйеде не оның элементтерінде қызмет алгоритміне сәйкес қалыптасқан әсерді сырт жаққа беретін автоматты басқару жүйесінің әсер тізбігінің бөлігін айтады. 2.1 суретте X автоматты басқару жүйесінің шығысы. РЕКЛАМА hill8.ru 2.1-сурет Автоматты басқару жүйесінің әсер тізбегі деп ішкі және сыртқы әсерлер берілетін жеке жолдардың жиынтығын айтады. Құрылымдық сұлбада әсер тізбегінің жеке жолдары тұтас және бағыттауыш сызықтармен кескінделеді. Автоматты басқару жүйесінің не оның қарастырылатын бөлігінің шартты түрде бөлінген, кірісінен шығысына қарай бағытталған әсер тізбегін жүйенің негізгі әсер тізбегі деп атайды. Автоматты басқару жүйелерді құру үшін зерттелетін объектілерді алгебралық және дифференциал теңдеулермен өрнектеу қажет. Теңдеулердің статика не орныққан режим теңдеулері және динамика не өтпелі процесс теңдеулері тәрізді екі түрі бар. Статика теңдеулері жоспарланған әсердің тұрақты болуына қарай, әдетте алгебралық болып табылады, ал динамика теңдеулері әдетте дифференциалды. Олар ауытқыту күшінің әсерінен туатын өтпелі процесс кезіндегі, не олар аяқталғаннан кейінгі жүйенің қалпын айқындайды. Динамика теңдеуін жасау үшін автоматты жүйе жеке буындарға ажыратылып, олардың әрқайсысы үшін сол буында өтетін процеске тән физикалық заң негізіне сәйкес теңдеулер құрылады. Автоматты жүйенің барлық элементтері үшін құрылған динамика теңдеулерінің жиынтығы автоматты басқару процесін анықтайды. 2.2-сурет Буындарда өтетін процестерді айқындайтын физикалық заңдар негізіне автоматты басқару жүйесі буындарының динамикасының теңдеулерін жасау автоматты жүйені есептеуде ең басты мәселе, өйткені бастапқы шартта жіберілген дәлсіздік кейінгі есептеулерді жоққа шығаруы мүмкін. Ал, өнеркәсіптегі болатын процестердің сан алуан болатындығынан жоғарыда айтылғандай буындардың динамика теңдеулерін құрудан баска жалпы нұсқау беру мүмкін емес. Әр жағдайда нақты өнеркәсіптік қондырғы үшін дербес тәсіл қолданған қажет. хкір арқылы элементар буынның кірісіне ықпал ететін физикалық шаманы, ал хшығ арқылы сол буынның шығыстық параметрін белгілесек (2.2-сурет), онда буынның дифференциал теңдеуі жалпы түрде мынандай болады: ,(2.1) мұндағы аі және bі — тұрақты коэффициенттер. Егер осы теңдеуін бастапқы нөлдік шартты ескере отырып Лаплас бойынша түрлендірсек, онда ол мына түрге келеді: xшығ(р)(а0рn+а1рn-1+...+аn)=хкір(р)(b0рm+b1pm-1+...+bm) (2.2) не қысқарған түрде: N(р)хшығ(t)=М(р)хкір(t). (2.3) Басқарудың автоматты жүйесіндегі буынның беріліс функциясы деп, нөлдік бастапқы шарттардағы шығыстық пен кірістік шамалардың арасындағы Лаплас бойынша өрнектелген кескіндерінің қатынасын айтады. Айталық нөлдік бастапқы шартта Лаплас бойынша түрленген (2.1) буынның теңдеуі мынадай болады: хшығ(р)(а0рn+а1рn-1+...+аn)=хкір(р)(b0рm+b1pm-1+...+bm), (2.4) немесе . (2.5) Осыдан алынған шамасын буынның беріліс функциясы дейді. К(р) мен Q(р) — р комплекс айнымалының полиномдары. К(р)=b0рm+b1рm-1+...+bm, Q(р)=а0рn+а1рn-1+...+аn. Беріліс функциясы ұғымы автоматты басқару жүйесін үйлестіру және есептеуде инженерлік есептерді шешуді едәуір оңайлатады. Айталық, жүйенің беріліс функциясын біле отырып және (2.5) шығыстық шаманы ескере отырып, Лапластың кері түрлендіруі бойынша жүйедегі өтпелі процесті табуға болады: хшығ(t)=L-1[xкір W(р)].(2.6) Жүйенің беріліс функциясын өз кезегінде қарапайым буындарының беріліс функциялары бойынша есептейді. Ол үшін әр бөлігі (буыны) қызметтің қарапайым алгоритмін орындайтын жүйенің алгоритмдік құрылымдық сұлбасын құрады. Бөлікті жүйенің алгоритмдік құрылымдық сұлбасында ішінде беріліс функциясы көрсетілген тіктөртбұрыш түрінде бейнелейді. Автоматты жүйелерде буындар әртүрлі байланыста бола алады. Осыған қарамастан күрделілігі әртүрлі жүйені әрқашан жай бу-ындардың үш түрі тізбекті, параллель және қарсы-параллель қосылысы түрінде қарастыруға болады. жүктеу/скачать 33,48 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|