Mavzu : Boshqarish sistemalarini ijro qiluvchi qurilmalari

1.2 Ijro qiluvchi qurilmalarni sinflanishi.Boshqarish sistemalarida tutgan o’rni.
Ijro etuvchi mexanizmlar. Ishga tushirish mexanizmi (IM) boshqaruv ma'lumotlarini boshqaruv ob'ektiga ta'sir qilish uchun etarli bo'lgan mavjud quvvat bilan mexanik harakatga aylantirish uchun qurilma.
IM avtomatik tartibga solish va boshqarish tizimlarining oxirgi bo'g'inlaridan biri bo'lib, odatda boshqaruv ob'ektlarining ish rejimlariga bevosita ta'sir ko'rsatadigan tartibga solish organlarini boshqarish uchun mo'ljallangan. Tartibga soluvchi organlar har xil turdagi gaz kelebeği klapanlari, klapanlar, eshik klapanlari, eshik klapanlari, hidoyat qanotlari va boshqaruv ob'ektiga kiradigan energiya yoki ishchi moddaning miqdorini o'zgartirishi mumkin bo'lgan boshqa elementlar bo'lishi mumkin. Bunday holda, ishchi organlarning harakati bir yoki bir nechta inqiloblar doirasida ham translyatsion, ham aylanishli bo'lishi mumkin.
Ko'pincha tartibga soluvchi organ IMning ajralmas qismi bo'lib, u bilan bitta qurilma sifatida qaraladi. Boshqa hollarda, tartibga solish organi boshqaruv ob'ektida o'rnatiladi va uning ajralmas qismi hisoblanadi.
Umumiy holda, IM quyidagi elementlardan iborat (rasmga qarang): ijro etuvchi vosita - ishchi organga kuch manbai; uzatish yoki konvertatsiya qilish moslamasi - ijro etuvchi vosita va ishchi organ o'rtasida joylashgan ishchi organ harakatining ma'lum tezligi, yo'nalishi va xarakterini olish uchun mo'ljallangan; chegara kalitlari - ishchi organning harakatini cheklash va boshqaruv va avtomatik boshqaruv sxemalarida uning ekstremal pozitsiyalarini o'rnatish; boshqaruv elementlari (startlar, o'rni, g'altaklar, klapanlar va boshqalar), himoya qilish (xavfsizlik va toshib ketish klapanlari, momentni cheklovchi debriyajlar va boshqalar), signalizatsiya va boshqarish (masofadagi joylashuv ko'rsatkichlari va boshqalar).
MI tasnifi. IMni quyidagi asoslar bo'yicha ajratish odatiy holdir:
1. Matematik tavsiflash turi bo‘yicha:
a) chiziqli;
b) chiziqli bo'lmagan.
2. Signallarning turlari bo'yicha:
a) uzluksiz;

b) rele;
c) tebranish.

3. Ishlatilgan energiya turlari bo‘yicha:
a) elektr;
b) pnevmatik;
v) gidravlik;
d) birlashtirilgan.
Avtomatlashtirish tizimlarida aktuatorlarga qo'yiladigan umumiy talablar
Texnologik ma'lumotlarni qayta ishlash va ulardan foydalanish tizimlaridagi ijro mexanizmlari tartibga solinadigan jarayonga bevosita ta'sir qilish yoki tartibga soluvchi organ orqali mo'ljallangan. Aktuatorlar har xil turdagi va har xil jismoniy tabiatdagi ijro etuvchi servomotorlarni o'z ichiga olishi shart. Bundan tashqari, ular turli xil sensorlar, ma'lumotlarni kuchaytirish va qayta ishlash qurilmalari, kommutatsiya qurilmalari va qayta aloqa qurilmalarini o'z ichiga oladi. Aktuatorlar yoki servolar odatda kuchaytiruvchi sxemalar, kalitlar va aktuatorlarni o'z ichiga oladi. Quvvat aktuatorlari o'zlarining chiqishlarida kuch yoki momentni yaratadilar, ular ishchi organning mos keladigan holatini aniq belgilaydi. I Parametrik aktuatorlar ushbu ishchi organni tavsiflovchi parametrlarni o'zgartirish uchun ishlatiladi. Aktuatorlarning asosiy tavsiflovchi xususiyatlari quyidagilardan iborat:
• ishlash;
•aniqlik;
• ishlash diapazoni;
• ish chastota diapazoni;
•maksimal aniq quvvat;
• maksimal va nominal yuk;
• ishga tushirish va ish yuki;
• boshqarish uchun zarur bo'lgan quvvat;
• samaradorlik koeffitsienti;

Bu mezon ochiq avtomatik boshqaruv tizimi bilan OFK tipidagi yopiq avtomatik boshqaruv tizimining barqarorligini baholash imkonini beradi (70-rasm). Ochiq ACSni o'rganish yopiqdan ko'ra soddadir. Moino uni eksperimental ravishda ishlab chiqaradi, shuning uchun ko'pincha bizda ochiq ACSning AFC bor yoki olishimiz mumkin.

Ochiq ACS ning uzatish funktsiyasi:
W_p(p) = W_p(p)/D_p(p) = > dinamik tenglama: y(t) =  e(t),
Yoki D_p(p)  y(t) = K_p(p)  e(t).
Bu yerda D_p(p) - ochiq ACSning xarakterli polinomi. Ya'ni, Dp(p) = 0 tenglamaning ildizlari shakliga ko'ra, ochiq ACSning barqarorligini baholash mumkin. Ammo bu yopiq ACS barqarorligi haqida hali hech narsa demaydi. Erkin harakatga ega yopiq ACS dinamikasi tenglamasini olish uchun biz tashqi harakat u = 0 deb faraz qilamiz, keyin birinchi ACS havolasining kirishiga signal qo'llaniladi.e(t) = u(t) - y(t) = - y(t).
Ya'ni D_p(p)  y(t) = K_p(p)  ( - y(t)),
shuning uchun yopiq ACS tenglamasi:
(Dp(p) + Kp(p)) y(t) = 0.
Shunday qilib, yopiq ACSning xarakteristik tenglamasi:
Dz(p) = Dp(p) + Kp(p) = 0.
Uning ildizlari paydo bo'lishi bilan siz allaqachon yopiq ACS barqarorligini baholashingiz mumkin.
Keling, yordamchi funksiyadan foydalanamiz: F(j  ) = 1 + W_р(j  ) =  .
Aslida, bu bitta o'ngga siljigan ochiq ACSning OFK. Dz(j) va Dp(j) polinomlarning darajalari n ga teng. Bu polinomlarning ildizlari pzi va ppi, ya'ni mumkin yozib qo'ying: 

F(jw) =.
Qavslardagi har bir farq murakkab tekislikdagi vektor sifatida ifodalanishi mumkin, uning oxiri xayoliy o'q bo'ylab siljiydi (63-rasm, c). - dan + ga o'tganda j - pi vektorlarining har biri ildiz chap bo'lsa +p ga, ildiz o'ng bo'lsa -p ga aylanadi.

Dz(jw) ko'phadning m o'ng ildizi va n - m chap, Dp(j) ko'phadning g o'ng ildizi va n - g chap ildizi bo'lsin. Keyin chastota - dan + gacha o'zgarganda F(j) funktsiya vektorining umumiy burilish burchagi:
=p[(n - m) - m)] – p[(n - g) - g] = 2p(g - m).
Agar yopiq ACS barqaror bo'lsa, u holda m = 0, u holda F(j) vektorining - dan + ga o'tgandagi umumiy aylanishi 2 g ga teng bo'lishi kerak va 0 dan + ga o'tganda u 2 g / 2 bo'ladi. . Bu erdan biz Nyquist barqarorlik mezonini shakllantirishimiz mumkin: agar ochiq ACS beqaror bo'lsa va g to'g'ri ildizga ega bo'lsa, yopiq ACS barqaror bo'lishi uchun F(j) vektori 0 dan o'zgarganda zarur va etarli. + koordinatalarning musbat yo'nalishdagi kelib chiqishini g/ 2 marta qamrab oladi, ya'ni ochiq ACSning AFC g/2 marta nuqtani qoplashi kerak ( - 1, j0). 71a-rasmda yopiq holatda barqaror bo'lgan ochiq ACS ning AFC ko'rsatilgan, 71b-rasmda yopiq ACS beqaror. 71c va 71d rasmlarda yopiq holatda mos ravishda barqaror va barqaror bo'lmagan ochiq astatik ACS ning AFC ko'rsatilgan. Ularning o'ziga xosligi shundaki, OFK 0 da cheksizlikka boradi.