Agroinjeneriya va gidromelioratsiya

3, 4-Amaliy mashg ‘ulotlar.
Avtomatika sxemalari va ularning vazifalari.Avtomatikaning funksional, prinsipial, strukruraviy va tarkibiy sxemalari
Ishlab chiqarish unumdorligini oshirish asosan ishlab chiqarishni elektrlashtirish va avtomatlashtirishga asoslanadi. Bu tushunchalar orasidagi umumiylik va farqi nimadan iborat.
Elektrlashtirilganda, inson ishlab chiqarish jarayonida doimiy ishtiroki talab etiladi. Ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirilganda insonning ishlab chiqarish jarayonida bevosita ishtiroki va qisman va butunlay texnik vositalarni va boshqarish tizimlarini qo‘llash orqali ozod etiladi. Avtomatlashtirish insonning aqliy mexnatini engillashtiradi, uni axborot olish, uzatish,o‘zgartirish va undan foydalanish insonning bevosita ishtirokisiz amalga oshiriladi. Amalda elektr energiyasi yordamida ishlaydigan avtomatik element va qurilmalari keng tarqalgan. Avtomatikaning elementi deganda, avtomatik boshqaruv qurilmalarini tashkil etuvchi turli texnik vositalar tushuniladi. Avtomatik boshqarish sistemasi avtomatik boshqarish qurilmasi va boshqarish ob‘ektidan iborat.

Topshiriq beruvchi qurilmadan g(t) topshirq beruvchi ta‘sir chiqadi. Datchikdan esa, y(t) boshqarish ob‘ektini holati to‘g‘risidagi axborot beriladi. Taqqoslovchi element, topshiriq beruvchi axborot bilan, ob‘ektning xaqiqiy holati to‘g‘risidagi axborotlarni taqqoslab, ularni farqini aniqlab beradi. Kuchaytirgich kuchi siginallarni kuchaytirish uchun xizmat qiladi. Ijro mexanizimi boshqarish ob‘ektiga bevosita boshqaruvchi ta‘sir etadi. Boshqaruvchi ta‘sir rostlanayotgan kattalik y(t) topshiriq berilgan qiymati g(t) ga teng bo‘lmaguncha boshqarish ob‘ektiga ta‘sir qiladi.
Har kanday boshqarish sistemasi, bir-birlari bilan o‘zaro bog‘langan, alohida elementlardan tashkil topgan bo‘ladi. SHuning uchun sistemaning xossa va tenglamalari kup jixatdan, shu sistemani tashkil kilgan elementlar xossalari bilan aniqlanadi.
Sistemaning statik teknglamasini olish uchun, shu sistemani tashkil etgan har bir elementning alohida statik tenglamasi tuziladi, sungra bu tenglamalar,
oraliqdagi barcha uzgaruvchan kattaliklarni mustasno qilgan holda, birgalikda
yechiladi.
Avtomatik rostlash tizimlari prinsipial va funksional sxemalardan tashqari, tarkibiy sxema ko‘rinishida ham ifodalanishi mumkin.
ART ning tarkibiy sxemasi deganda shunday sxema tushuniladiki, bunda
barcha tizim yo‘naltirilgan ta‘sir bo‘g‘inlariga bo‘linadi. Bu bo‘g‘inlar dinamik
xossalari jixatidan bir-biridan farq qiladi. Tarkibiy sxemalar tizimlarining elementlari to‘g‘ri to‘rtburchakliklar ko‘rinishida tasvirlanadi; biror konkret qurilmaga yo‘naltirilgan bir nechta ta‘sir bo‘g‘in bilan tasvirlanishi mumkin.
Aksincha, bir bo‘g‘in bir nechta konkret qurilmani tasvirlashi mumkin.Tizim har bir bo‘g‘inning chiqish miqdorini kirish miqdoriga bog‘laydigan tenglama yoki uzatish funksiyasining turiga qarab bo‘g‘inlarga ajratiladi. To‘g‘ri to‘rtburchak ichida har bir bo‘g‘inning uzatish funksiyasi W(p) ko‘rsatiladi, bo‘g‘inlar o‘rtasidagi bog‘lanish esa strelkali chiziqlar bilan tasvirlanadi; strelkalar ta‘sirlarning yo‘nalishini va qo‘yilgan nuqtasini ko‘rsatadi.Prinsipial sxemasi 1.2.2-rasmda ko‘rsatilgan o‘zgarmas tok generatorining kuchlanishini avtomatik rostlash tizimining tarkibiy sxemasi tasvirlangan. Elektron kuchaytirgich (EK)ning kirishidan (kirish miqdori U_kir) elektr mashinali kuchaytirgich (EMK)ning ko‘ndalang zanjirigacha bo‘lgan zanjir qismi birinchi yo‘naltirgich ta‘sir bo‘g‘ini deb qabul kilingan. Bu bo‘lakning chiqish miqdori EMK yakori ko‘ndalang zanjirining e.yu.k. E_q bo‘ladi. Uzatish funksiyalarini topish uslubiga muvofiq birinchi bo‘g‘inning uzatish funksiyasi quyidagicha bo‘ladi:
, (3.1)

bu erda k₁– birinchi bo‘g‘inning uzatish koeffitsienti; T_b– EMKni boshqarish chulg‘ami zanjirining vaqt doimiysi.

Ikkinchi yo‘naltirilgan ta‘sir bo‘g‘ini deb qabul qilingan qismda e.yu.k. E_q kirish bo‘ladi, EMK yakori bo‘ylama zanjirining e.yu.k. E_d esa bo‘g‘inning chiqish miqdori bo‘ladi.
Ikkinchi bo‘g‘inning uzatish funksiyasi quyidagicha:
, (3.2)
bu erda, k₂– ikkinchi bo‘g‘inning uzatish koeffitsienti; T_q– EMK ko‘ndalang zanjirining vaqt doimiysi.

ART ning to‘g‘ri zanjiridagi uchinchi yo‘naltirilgan ta‘sir bo‘g‘ini sifatida kirish miqdori e.yu.k. E_d, chiqish miqdori esa generatorning e.yu.k. E_g bo‘lgan maydoni qabul qilinadi. Uchinchi bo‘g‘inning uzatish funksiyasi quyidagicha yoziladi:
, (3.3)
bu erda , k₃– uchinchi bo‘g‘inning uzatish koeffitsienti; T_v– vaqt doimiysi.

ARTning to‘g‘ri zanjirini tutashtiruvchi (berkituvchi) teskari aloqa zanjirida bir inersiyasiz bo‘g‘in – kuchlanishni bo‘lgich R₀ kiritilgan.
Teskari aloqa bo‘g‘inining uzatish funksiyasi quyidagicha bo‘ladi:
, (3.4)
Teskari aloqa koeffitsienti ning qiymati (3.4) ifodaga muvofiq, bo‘lgich R₀ polzunsining vaziyatiga qarab, noldan birgacha o‘zgarishi mumkin. Demak, ART zanjiri to‘rtta yo‘naltirilgan ta‘sir bo‘g‘inidan iborat, shulardan uchtasi to‘g‘ri zanjirda, bittasi esa teskari aloqa zanjirida joylashgan. Agar electron kuchaytirgich o‘zining kuchaytirish koeffitsientiga teng uzatish funksiyasiga ega bo‘lgan bo‘g‘in deb qaralsa, u holda to‘g‘ri zanjirda to‘rtta bo‘g‘in bo‘ladi, uzatish koeffitsienti k₁ ga esa elektron kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsientining qiymati kirmaydi. Sxemada U_sr(p) – taqqoslash kuchlanishining tasviri bo‘lib, tizim rostlanadigan kuchlanishning talab etilgan qiymatiga ana shu tasvir yordamida sozlanadi; F(p) – g‘alayonlovchi ta‘sir (generator yuklamasi) tasviri.G‘alayonlovchi ta‘sirning uzatish funksiyasi W_ya(p)=R_ya._g rostlanadigan miqdorning mazkur g‘alayonga bog‘liqlik tavsifini belgilab beradi. Biz ko‘rayotgan holda generatorning yuklama toki g‘alayonlovchi ta‘sirdir, shuning uchun W_ay.(p) generator yakorining qarshiligi R_ya.g ga teng o‘zgarmas miqdor bo‘ladi. Tizimning dinamik xossalarini tadqiqot etishda ochiq va berk tizimlarning uzatish fnksiyalariga ega bo‘lish kerak. Buning uchun tarkibiy sxemalarni ekvivalent o‘zgartirish qoidalaridan foydalanib, barcha tizimning uzatish funksiyasi topiladi. Ekvivalent almashtirish deb shunday o‘zgartirishga aytiladiki, bunda bir sxema boshqasiga tizimning dinamik tavsifnomalarini saqlagan holda almashtiriladi.
Tarkibiy sxemalarni ekvivalent almashtirishning asosiy qoidalari quyidagilardan iborat.
1. Ketma-ket ulangan bo‘g‘inlarning uzatish funksiyasi alohida bo‘g‘inlar uzatish funksiyalarining kupaytmasiga teng (1.2.4,a-rasm. Tarkibiy sxemada yo‘naltirilgan ta‘sir bo‘g‘inlarini ketma-ket ulashda navbatdagi har bir bo‘g‘inning kirishi oldingi bo‘g‘inning chiqishiga birlashtiriladi), ya‘ni:
W(p)= W₁(p) W₂(p) W₃(p). (3.5)
2. Parallel ulangan bo‘g‘inlarning uzatish funksiyasi (tarkibiy sxemada yo‘naltirilgan ta‘sir bo‘g‘inlarini paralel ulashda barcha bo‘g‘inlarning kirish
miqdori bir xil bo‘ladi, chiqish miqdorlari esa jamlanadi) alohida bo‘g‘inlar uzatish funksiyalarining yig‘indisiga teng (1.2.4-rasm, b):
W(p)= W₁(p)+ W₂(p)+ W₃(p) (3.6)
3. Teskari manfiy aloqali berk tizimning uzatish funksiyasi (1.2.3-rasm, v) quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:
(3.7)
Teskari musbat aloqada (1.2.6) ifodaning maxrajida «+» o‘rniga «-» yoziladi.
4. Signal olish (yoki jamlash) nuqtasini ko‘proq bo‘g‘inga siljitilganda teskari aloqa zanjiriga qo‘shimcha ravishda qamraladigan bo‘g‘inlarning teskari uzatish funksiyasiga ega bo‘lgan bo‘g‘in qo‘shiladi (1.2.4-rasm, g).
5. Signal olish (yoki jamlash) nuqtasini kamroq bo‘g‘inlarga siljitishda teskari aloqa zanjirida uzatish funksiyasi o‘chiriladigan bo‘g‘inni ketma-ket ulash zarur (1.2.4-rasm, d).
Tarkibiy sxemalarni ekvivalent almashtirish qoidalaridan foydalanib, generator kuchlanishi ART ning uzatish funksiyasini topamiz.
Ochiq tizimning (tizim Q nuqtada ochilgan,1.2.4-rasmga qarang) ketma-ket ulangan yo‘naltirilgan ta‘sir bo‘g‘inlaridan tuzilgan uzatish funksiyasi quyidagicha bo‘ladi:
W(p)= W_u(p) W_q(p) W_b(p)W_o.c(p). (3.8)
Berk tizimning boshqaruvchi ta‘sir uchun uzatish funksiyasi U_cp(p) quyidagicha aniqlanadi:

(3.9)
T izimning kirish miqdori deb, boshqaruvchi ta‘sir U(p) emas, balki g‘alayonlovchi ta‘sir F(p) qabul qilinsa, u holda berk tizimning g‘alayonlovchi ta‘sir F(p) uchun uzatish funksiyasi quyidagicha bo‘ladi:
(3.10)

bu erda, W(p) – ochiq tizimning (3.8) tenglama bo‘yicha aniqlanadigan uzatish funksiyasi. Alohida bo‘g‘inlar uzatish funksiyalarining qiymati (3.8) ni (3.9) ifodalarga quyib, tizimning uzatish funksiyasini olamiz.

5, 6- Amaliy mashg ‘ulotlar.
Roslovchi ta`sirlar va organlar. Avtomatik rostlagich larning strukturasi va rostlash tizimlari