Boshqarish to‘g‘risida tushuncha va uning sxemalari. Oddiy avtomatik boshqarish sistemalarining funksional sxemasi.

Yuklangan vaqt

2024-07-23

Yuklab olishlar soni

1

Sahifalar soni

6

Faytl hajmi

121,0 KB


Boshqarish to‘g‘risida tushuncha va uning sxemalari. Oddiy avtomatik boshqarish sistemalarining funksional sxemasi. Jadal texnik taraqqiyot tufayli ishlab chiqarish ma’lum davrdan so‘ng eskiradi va yangilanishni talab qiladi, shu jumladan amaldagi avtomatlashtirish texnologiyasini yanada zamonaviy hamda takomillashganlari bilan almashtirishni talab qiladi. Texnologik jarayonlarni murakkablashuvi va jadallashuvi tufayli zamonaviy ishlab chiqarish korxonalarini boshqarish, ularni mikroprotsessor texnikasi va boshqaruvchi hisoblash texnikasini qo‘llab keng avtomatlashtirish asosidagina samarali bo‘lishiga erishiladi. Avtomatlashtirish talablari texnologik jarayonlar loyihalanayotgan bosqichdayoq hisobga olinganda avtomatlashtirish katta samara beradi. Ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish masalalariga avtomatlashtirilgan boshqaruvni qo‘llash texnologik jarayonlarni avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari yordamida amalga oshiriladi. Ularda texnologik jarayon va texnologik ob’ekt xolati zamonaviy EHMlardan foydalanilgan holda taxlil qilinadi. Shulardan ko‘rinadiki, avtomatlashtirilgan boshqaruv insonlar tomonidan amalga oshiriladi, boshqaruv tizimining texnik vositalari, shu jumladan, EHMlar boshqaruv yechimlarini ishlab chiqish va qo‘llashning murakkab jarayonida inson imkoniyatlarini ko‘p marta oshiruvchi qudratli vosita sanaladi. EHMlar asosidagi zamonaviy avtomatik boshqaruv tizimi xozirgi davr ishlab chiqarishi amaliyotida keng qo‘llanilmoqda. Yuqori malakali kadrlar tayyorlashda «Avtomatlashtirish va boshqaruv asoslari» fani katta ahamiyatga ega. Boshqarish to‘g‘risida tushuncha va uning sxemalari Boshqarish to‘g‘risida tushuncha va uning sxemalari. Oddiy avtomatik boshqarish sistemalarining funksional sxemasi. Jadal texnik taraqqiyot tufayli ishlab chiqarish ma’lum davrdan so‘ng eskiradi va yangilanishni talab qiladi, shu jumladan amaldagi avtomatlashtirish texnologiyasini yanada zamonaviy hamda takomillashganlari bilan almashtirishni talab qiladi. Texnologik jarayonlarni murakkablashuvi va jadallashuvi tufayli zamonaviy ishlab chiqarish korxonalarini boshqarish, ularni mikroprotsessor texnikasi va boshqaruvchi hisoblash texnikasini qo‘llab keng avtomatlashtirish asosidagina samarali bo‘lishiga erishiladi. Avtomatlashtirish talablari texnologik jarayonlar loyihalanayotgan bosqichdayoq hisobga olinganda avtomatlashtirish katta samara beradi. Ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish masalalariga avtomatlashtirilgan boshqaruvni qo‘llash texnologik jarayonlarni avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari yordamida amalga oshiriladi. Ularda texnologik jarayon va texnologik ob’ekt xolati zamonaviy EHMlardan foydalanilgan holda taxlil qilinadi. Shulardan ko‘rinadiki, avtomatlashtirilgan boshqaruv insonlar tomonidan amalga oshiriladi, boshqaruv tizimining texnik vositalari, shu jumladan, EHMlar boshqaruv yechimlarini ishlab chiqish va qo‘llashning murakkab jarayonida inson imkoniyatlarini ko‘p marta oshiruvchi qudratli vosita sanaladi. EHMlar asosidagi zamonaviy avtomatik boshqaruv tizimi xozirgi davr ishlab chiqarishi amaliyotida keng qo‘llanilmoqda. Yuqori malakali kadrlar tayyorlashda «Avtomatlashtirish va boshqaruv asoslari» fani katta ahamiyatga ega. Boshqarish to‘g‘risida tushuncha va uning sxemalari 2 Kundalik xayotimizda biz xar xil jarayonlarni boshqarishga duch kelamiz. Masalan, korxona faoliyatini, xarbiy operatsiyalarni, transport vositalarini va hokazo. U yoki bu jarayonni oldiga qo‘yilgan maqsad sari yo‘naltirishga boshqarish deyiladi. Har qanday jarayonni boshqarish quyidagi to‘rtta bosqichdan iborat. Buni sxematik tarzda quyidagicha ifodalash mumkin (1.1-rasm): 1.1-rasm. Boshqarish bosqichlari. bu yerda: BO – boshqarish ob’ekti; I – boshqarish maqsadi; II – boshqarish to‘g‘risida axborot; III – taqqoslash, tahlil etish va qaror qabul qilish; IV – qabul qilingan xabarni bajarish. Quyida misol tariqasida talabalarni o‘qitish jarayonini boshqarishni ko‘ramiz. 1.2-rasm. Talabalarni o‘qitish jarayonini boshqarish. БО I IV III II Талаба Мутахасислик плани Ўқитувчи Деканат Синов имтиҳон баллари 2 Kundalik xayotimizda biz xar xil jarayonlarni boshqarishga duch kelamiz. Masalan, korxona faoliyatini, xarbiy operatsiyalarni, transport vositalarini va hokazo. U yoki bu jarayonni oldiga qo‘yilgan maqsad sari yo‘naltirishga boshqarish deyiladi. Har qanday jarayonni boshqarish quyidagi to‘rtta bosqichdan iborat. Buni sxematik tarzda quyidagicha ifodalash mumkin (1.1-rasm): 1.1-rasm. Boshqarish bosqichlari. bu yerda: BO – boshqarish ob’ekti; I – boshqarish maqsadi; II – boshqarish to‘g‘risida axborot; III – taqqoslash, tahlil etish va qaror qabul qilish; IV – qabul qilingan xabarni bajarish. Quyida misol tariqasida talabalarni o‘qitish jarayonini boshqarishni ko‘ramiz. 1.2-rasm. Talabalarni o‘qitish jarayonini boshqarish. БО I IV III II Талаба Мутахасислик плани Ўқитувчи Деканат Синов имтиҳон баллари 3 Boshqarish jarayonini hamma bosqichlarini bajarilishini ta’minlaydigan texnik vositalar to‘plamiga boshqarish sistemasi (tizimi) deyiladi. Boshqarish jarayonini hamma bosqichlari oldam ishtirokisiz bajarilsa avtomatik boshqarish deyiladi. Agar biror bosqich odam ishtirokida bajarilsa avtomatlashtirilgan boshqarish deyiladi. Boshqarish jarayonini hamma bosqichlari oldam ishtirokisiz bajarilishini ta’minlaydigan texnik vositalar to‘plamiga avtomatik boshqarish sistemasi deyiladi. ABSni boshqarishda quyidagi sxemalardan foydalaniladi: 1. Funksional sxema – bu sxema sistemaning qanday elementdan tashkil topganini bildiradi. Unda xar bir elementga mos ravishda shu elementning nomi yoki u bajaradigan funksiyasining nomi keltiriladi. 1.3-rasm. Funksional sxema. 2. Strukturaviy sxema (model) – bu sxema sistemaning matematik modelini bildiradi. Bunda xar bir elementga mos ravishda algebraik, differensial, integral tenglamasi yoki qandaydir uzatish funksiyasi keltiriladi. 1.4-rasm. Strukturaviy sxema. 3. Prinsipial sxema – bu sxema funksional sxemani kengaytirilgan kurinishi bulib, bunda xar bir elementni kengaytirib kursatiladi. Ижро этувчи элемент Генератор, печь ва ќоказо Кучайтиргич КЭ ИЭ БО ( ) ( ) 1 2 2 y t y t dt T dy   W( p) y  kx 1 3 Boshqarish jarayonini hamma bosqichlarini bajarilishini ta’minlaydigan texnik vositalar to‘plamiga boshqarish sistemasi (tizimi) deyiladi. Boshqarish jarayonini hamma bosqichlari oldam ishtirokisiz bajarilsa avtomatik boshqarish deyiladi. Agar biror bosqich odam ishtirokida bajarilsa avtomatlashtirilgan boshqarish deyiladi. Boshqarish jarayonini hamma bosqichlari oldam ishtirokisiz bajarilishini ta’minlaydigan texnik vositalar to‘plamiga avtomatik boshqarish sistemasi deyiladi. ABSni boshqarishda quyidagi sxemalardan foydalaniladi: 1. Funksional sxema – bu sxema sistemaning qanday elementdan tashkil topganini bildiradi. Unda xar bir elementga mos ravishda shu elementning nomi yoki u bajaradigan funksiyasining nomi keltiriladi. 1.3-rasm. Funksional sxema. 2. Strukturaviy sxema (model) – bu sxema sistemaning matematik modelini bildiradi. Bunda xar bir elementga mos ravishda algebraik, differensial, integral tenglamasi yoki qandaydir uzatish funksiyasi keltiriladi. 1.4-rasm. Strukturaviy sxema. 3. Prinsipial sxema – bu sxema funksional sxemani kengaytirilgan kurinishi bulib, bunda xar bir elementni kengaytirib kursatiladi. Ижро этувчи элемент Генератор, печь ва ќоказо Кучайтиргич КЭ ИЭ БО ( ) ( ) 1 2 2 y t y t dt T dy   W( p) y  kx 1 4 4 5 Oddiy avtomatik boshqarish sistemalarining funksional sxemasi. Kirish va chiqish kattaligi bitta bo‘lgan sistemani bir o‘lchamli sistema deyiladi. Bir o‘lchamli oddiy ABS funksional sxemasini kuyidagicha qurish mumkin (1.5-rasm): 1.5-rasm. Bir o‘lchamli oddiy ABS funksional sxemasi. bu yerda x(t) – kirish signali; y(t) – chiqish (rostlanuvchi yoki boshqariluvchi) kattalik; xb(t) – boshqariluvchi kattalikning berilgan qiymati; ∆x=xb(t)–ytb(t) – boshqariluvchi kattalikning berilgan qkiymatdan chetlashishi yoki og‘ishi; F(t) – qo‘zg‘atuvchi signal yoki ta’sir; ytb(t) – asosiy teskari bog‘lanish signali; y0(t) – maxalliy teskari bog‘lanish signali; xp – boshqaruvchi, rostlovchi kattalik yoki signal. 1 – topshiriq beruvchi element. Boshqarish maqsadiga muvofiq keladigan boshqarish signallarini tashkil etish uchun mo‘ljallangan. 2, 2' – taqqoslovchi yoki solishtiruvchi element. Bunda bir necha signal absolyut qiymati bo‘yicha solishtiriladi. 3, 4 – kuchaytiruvchi va o‘zgartiruvchi element. Bu boshqarish maqsadiga muvofiq signallarni kuchaytirish va o‘zgartirish uchun mo‘ljallangan. 5 – ijro etuvchi element. Bu boshqarish maqsadiga muvofiq boshqaruv ob’ektiga ta’sir etuvchi signalni tashkil etish uchun mo‘ljallangan. 6 – boshqarish ob’ekti. Bu boshqarish maqsadiga muvofiq, o‘z xolatini o‘zgartirishi kerak bo‘lgan xar qanday fizik tabiatli jarayonlar, qurilmalar va xokazolar bo‘lishi mumkin. 1 5 4 3 8 6 7 x(t) xб (t) x  ( ) y . t т б p x y(t) АБҚ ёки ростлагич 2 2' F(t) – y0(t) 5 Oddiy avtomatik boshqarish sistemalarining funksional sxemasi. Kirish va chiqish kattaligi bitta bo‘lgan sistemani bir o‘lchamli sistema deyiladi. Bir o‘lchamli oddiy ABS funksional sxemasini kuyidagicha qurish mumkin (1.5-rasm): 1.5-rasm. Bir o‘lchamli oddiy ABS funksional sxemasi. bu yerda x(t) – kirish signali; y(t) – chiqish (rostlanuvchi yoki boshqariluvchi) kattalik; xb(t) – boshqariluvchi kattalikning berilgan qiymati; ∆x=xb(t)–ytb(t) – boshqariluvchi kattalikning berilgan qkiymatdan chetlashishi yoki og‘ishi; F(t) – qo‘zg‘atuvchi signal yoki ta’sir; ytb(t) – asosiy teskari bog‘lanish signali; y0(t) – maxalliy teskari bog‘lanish signali; xp – boshqaruvchi, rostlovchi kattalik yoki signal. 1 – topshiriq beruvchi element. Boshqarish maqsadiga muvofiq keladigan boshqarish signallarini tashkil etish uchun mo‘ljallangan. 2, 2' – taqqoslovchi yoki solishtiruvchi element. Bunda bir necha signal absolyut qiymati bo‘yicha solishtiriladi. 3, 4 – kuchaytiruvchi va o‘zgartiruvchi element. Bu boshqarish maqsadiga muvofiq signallarni kuchaytirish va o‘zgartirish uchun mo‘ljallangan. 5 – ijro etuvchi element. Bu boshqarish maqsadiga muvofiq boshqaruv ob’ektiga ta’sir etuvchi signalni tashkil etish uchun mo‘ljallangan. 6 – boshqarish ob’ekti. Bu boshqarish maqsadiga muvofiq, o‘z xolatini o‘zgartirishi kerak bo‘lgan xar qanday fizik tabiatli jarayonlar, qurilmalar va xokazolar bo‘lishi mumkin. 1 5 4 3 8 6 7 x(t) xб (t) x  ( ) y . t т б p x y(t) АБҚ ёки ростлагич 2 2' F(t) – y0(t) 6 7 – mahalliy teskari bog‘langan element yoki korrektlovchi qurilma. Bu sistemaning dinamik xususiyatini yaxshilash uchun ishlatiladi. 8 – asosiy teskari bog‘lanish elementi yoki axborot datchiklari deyiladi. Bu sistemada bulayotgan jarayonlar to‘g‘risida teskari bog‘lanish zanjiri orqali ma’lumot olish uchun mo‘ljallangan. 1.6-rasm. Bir o‘lchamli oddiy ABS soddalashtirilgan funksional sxemasi. Teskari bog‘lanish deb, chiqishdagi signalni kirishga berishga aytiladi. Teskari bog‘lanish quyidagi turlarga bo‘linishi mumkin: 1. Musbat va manfiy teskari bog‘lanish 2. Maxalliy va asosiy teskari bog‘lanish; 3. Birlik va nobirlik teskari bog‘lanish K = 1; K ≠ 1. 4. Qattiq va elastik teskari bog‘lanish. Chiqish signal kirish signali bilan qo‘shilsa musbat teskari bog‘lanish deyiladi. Agar teskari bog‘lanish zanjiri elementning koeffitsienti birga teng bo‘lsa, birlik, aks xolda nobirlik teskari bog‘lanish deyiladi. Bir yoki bir necha elementni qamrab olsa maxalliy teskari bog‘lanish, butun sistemani qamrab asosiy teskari bog‘lanish deyiladi. Qattiq teskari bog‘lanish o‘tkinchi jarayon va muvozanat rejimda, elastik teskari bog‘lanish esa faqat o‘tkinchi jarayonda ta’sir etadi. Ростлагич x  F(t) БО ( ) y . t т б ) t(x y(t) t( ) y т б. ) t(x t( ) y т б. t(x ) 6 7 – mahalliy teskari bog‘langan element yoki korrektlovchi qurilma. Bu sistemaning dinamik xususiyatini yaxshilash uchun ishlatiladi. 8 – asosiy teskari bog‘lanish elementi yoki axborot datchiklari deyiladi. Bu sistemada bulayotgan jarayonlar to‘g‘risida teskari bog‘lanish zanjiri orqali ma’lumot olish uchun mo‘ljallangan. 1.6-rasm. Bir o‘lchamli oddiy ABS soddalashtirilgan funksional sxemasi. Teskari bog‘lanish deb, chiqishdagi signalni kirishga berishga aytiladi. Teskari bog‘lanish quyidagi turlarga bo‘linishi mumkin: 1. Musbat va manfiy teskari bog‘lanish 2. Maxalliy va asosiy teskari bog‘lanish; 3. Birlik va nobirlik teskari bog‘lanish K = 1; K ≠ 1. 4. Qattiq va elastik teskari bog‘lanish. Chiqish signal kirish signali bilan qo‘shilsa musbat teskari bog‘lanish deyiladi. Agar teskari bog‘lanish zanjiri elementning koeffitsienti birga teng bo‘lsa, birlik, aks xolda nobirlik teskari bog‘lanish deyiladi. Bir yoki bir necha elementni qamrab olsa maxalliy teskari bog‘lanish, butun sistemani qamrab asosiy teskari bog‘lanish deyiladi. Qattiq teskari bog‘lanish o‘tkinchi jarayon va muvozanat rejimda, elastik teskari bog‘lanish esa faqat o‘tkinchi jarayonda ta’sir etadi. Ростлагич x  F(t) БО ( ) y . t т б ) t(x y(t) t( ) y т б. ) t(x t( ) y т б. t(x )