С. П. Макаревич, М.Қ. Қылышқанов Автоматты реттеу теориясы бойынша лекциялар
жүктеу/скачать 10,8 Mb.
|
Теор авт рег каз
| 1.2 Басқарудың іргелі принциптері
Кез келген автоматты басқару жүйесін жасаудың негізінде кейбір басқарудың жалпы іргелі принциптері жатады. Бұл принциптер жүйенің қызметінің берілген мәнінен ауытқу себептеріне байланысты басқару қалайша жүзеге асырылатынын анықтайды. Қазіргі кезде техникада белгілі үш іргелі принцип: тұйық емес басқару принципі, теңгеру (компенсация) және кері айланыс принциптері қолданылады. 1.2.1 Тұйық емес басқару принципі. Бұл басқару принципінің мәні мынада. Басқару алгоритмі тек қане жүйенің қызмет етуінің берілген алгоритмі негізінде жасалады және ұйытқулар немесе шығыстық шамалар сияқты басқа факторлар тарапынан бақылау жасалмайды. Жүйенің құрылымдық нұсқасы 1.3 суретте көрсетілген. 1.3 сурет Нұсқа тұйық емес тізбек түрінде беріледі. Задатчиктен 1 шыққан әрекет басқарушы құрылғы 2 арқылы нысанға 3 беріледі. Нұсқада міндетті түрде нысанның шығыстық шамасы мен тапсырма беруші әрекет арасында қатаң байланыс болуы керек. Бұл байланыс жүйе элементтерінің құрылымы және осы элементтердің кірістік және шығыстық шамаларының арасындағы қатынастарды таңдау арқылы қамтамасыз етіледі. Нұсқаның ең басты кемшілігі – ұйытқулар әрекеті нәтижесінде шығыстық шаманың берілген мәнінен ауытқу мүмкішілігінің бар болуы. Бұл кемшілігіне қарамастан осы принцип практикада кеңінен қолданылады. Тұйық емес жүйе элементтері кез келген АРЖ-нің құрамына кіреді. Осы принцип бойынша көптеген датчиктер мен аспаптар жасалған. Тұйық емес жүйе мысалы ретінде кернеу-ток түрлендіргішін келтіруге болады. Оның мысалы 1.4 суретте көрсетілген. 1.4 сурет Осы нұсқа үшін Iшығ=Uкір/R. Түрлендіргіштің кері байланыс тізбегіндегі R кедергі шамасының өзгеруі, мысалға қоршаған орта температурасының өзгеруі салдарынан, Uкір және Iшығ параметрлерінің арасындағы байланысты бұзады, яғни түрлендіргіш жұмысының дәлдігі бұзылады. Осындай нұсқа бойынша нормалаушы өлшеуіш түрлендіргіштер жасалады, мысалға, температураны 0…5 mА унификацияланған тұрақты ток сигналына түрлендіру үшін. Осы түрлендіргіште Uкір шамасы терможұпта пайда болады, немесе кедергінің термотүрлендіргішінің көпірлік қосылу нұсқасындағы баланссыздану кернеуі бойынша пайда болады. 1.2.2 Компенсация принципі. Ұйытқу бойынша басқару. Компенсация принципін жүзеге асыратын жүйенің құрылымдық нұсқасы 1.5 суретте келтірілген. Принциптің мәні мынада. Нысанға әсер ететін ұйытқу өлшенеді. Осы өлшенген ұйытқу f1 жайлы ақпарат реттегішке 2 беріледі. Реттегіш өлшеу нәтижесіне байланысты ұйытқудың нысанның шығыстық шамасына әсерін компенсациялайтындай (теңгеретіндей) етіп басқарушы әрекетті нысанға 3 береді. 1.5 суреттен ұйытқу бойынша басқару жүйесі тұйық емес жүйеге жатаиынын көруге болады. Сондықтан осы жүйедегі шығыстық шаманың мүмкін болатын өзгерістері реттеуші әрекеттің өзгерісін тудырмайды. Сондықтан бақыланбайтын f2 ұйытқудың немесе нысанның және реттегіштің параметрлерінің өзгеруі реттелетін шаманың қажетті мәнінен ауытқуына алып келеді. 1.5 сурет Компенсация жүйесінің мысалы ретінде 1.6 суретте көрсетілген тұрақты ток генераторының компаундтау нұсқасын келтіруге болады. 1.6 сурет Қосымша компаундық орама ҚО2 жүктеме тогының шамасына байланысты генератордың магнит ағынын өзгертуге мүмкіндік береді. Соның нәтижесінде генератор кернеуінің жүктеме тогынан тәуелділігін кемітеді. 1.2.3 Кері байланыс принципі. Ауытқу бойынша реттеу. Кері байланыс принципін жүзеге асыратын жүйенің құрылымдық нұсқасы 1.7 суретте келтірілген. 1.7 сурет Басқару алгоритміне шығыстық шаманың нақты мәні бойынша түзету енгізіледі. Осы мақсатта жүйе құрылымына кері байланыс деп аталатын қосымша байланыс және салыстыру элементі кіргізілген. Салыстыру элементі g-y айырмасын есептейді, яғни реттеу қателігін анықтайды. Осы айырма нәтижесінің негізінде реттегіш 3 нысанға 4 реттеу қателігін кемітетіндей басқарушы әрекет көрсетеді. Кері байланыс принципі тек қане техникада кеңінен таралмаған, ол сонымен қатар тірі организмдер мен қоғамдағы процестерді басқаруда да кездеседі. Қоғамдық ұйымдарда бұл принцип қабылданған шешімдерді және өкімдерді орындау барысын тексеру (кері байланыс) арқылы жүзеге асады. Тексеріс басқарушы әрекет қызметін атқарады. Кейбір оқулықтарда реттеу принципінің тағы бір түрі – аралас реттеу принципі бар деп саналады. Ол ауытқу және ұйытқу бойынша реттеу принциптерін біріктіреді. Оның құрылымдық нұсқасы 1.8 суретте берілген. 1.8 сурет Бұл жағдайда реттегішті күрделендіру есебінен екі реттеу принциптерінің артықшылықтары біріктірілген, яғни ұйытқуға реакцияның шапшаңдығы мен реттелетін шаманың берілген мәнінен ауытқу себептеріне тәуелсіз дәл реттеу жүзеге асырылады. жүктеу/скачать 10,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|