Mavzu : Boshqarish sistemalarini ijro qiluvchi qurilmalari

2.2 Ijro etuvchi elementlar tarkibida rostlagichlar
Roslovchi ta’sirlar va organlar. Avtomatik rostlagichlarning strukturasi va boshqarish tizimlari. Rostlovchi organlar xaqida umumiy ma‘lumotlar Tashqaridan bo‘ladigan operativ boshqaruv zarur bo‘lgan har qanday texnologik jarayon rostlash organiga, ya‘ni boshqaruv ob‘ektining texnologik kattaligi holatiga ta‘sir ko‘rsatuvchi modda yoki energiya oqimining holatini o‘zgarishini amalga oshiruvchi qurilmaga ega bo‘lishi lozim. Boshqaruv ob‘ektiga ko‘rsatiluvchi kiruvchi rostlash ta‘siri bir vaqtning o‘zida rostlovchi organning chiqish kattaligi xisoblanadi va jarayon dinamikasining holat tenglamasi orqali aniqlanadi:    2 1 1 . y y р т т Ldy Т Х Х (5.1.1) Bu erda T –o‘tish jarayoni vaqti. Turg‘unlashgan tartibda (dy- kattaligi o‘zgarishsiz qolgan vaqtda) bu tenglamaning ikkinchi qo‘shiluvchisi bo‘lmaydi, bu holda rostlovchi ta‘sir tashqi ta‘sir orqali aniqlanadi. O‘tish tartiblarida siғimlarni to‘ldirish vaqtida rostlovchi ta‘sir ham tashqi ta‘sirni, ham siғimni kompensatsiya qilish kerak. Agar o‘tish jarayoni davomida tashqi ta‘sir yo‘q bo‘lsa (Xt.t.=0) rostlovchi ta‘sir faqat siғim orqali aniqlanadi:   1 1 (1/ ) y y Х р Т Ldy (5.1.2) Rostlovchi organning kirish koordinatasi – bu uning qo‘l rejimida rostlash jarayonida egallagan o‘rni xisoblanadi. Qo‘l rejimi – qo‘shish yoki ajratish 73 (pozitsion harakat ), boshqa holatga o‘tkazish ("" poғonasimon boshqaruv), rostlovchi oqimga ta‘sir ko‘rsatuvchi organning holatini tekis o‘zgartirish bo‘lishi mumkin. Rostlovchi organlar konstruktiv ravishda oddiy qurilma ko‘rinishida, ya‘ni klapan, surgich, qopqoq, kuchlanishni bo‘lgich ham da murakkab sistemali qurilmalar, ta‘minlagichlar, dozatorlar, nasoslar, ventilyatorlar, kompressorlar va boshqa ko‘rinishlarda berilishi mumkin. Ish jarayonining turiga qarab turli texnologik jarayonlar uchun har xil rostlovchi organlar qo‘llaniladi. Energetik oqimlar va ta‘sirlar energiyaning ko‘rinishiga qarab quyidagi qurilmalar yordamida rostlanishi mumkin: a) mexaniq – reduktorlar, variatorlar, suriluvchi muftalar, gidravlik muftalar; b) elektrik – avtotransformatorlar, elektron va magnitli kuchaytirgichlar ; v) radiatsion – yoritish asboblarining surilishi; g) isitish asboblari – o‘zgartirish qurilmalari. 5.2. Rostlovchi ta‘sirlar va organlar Rostlovchi organlarning vaqt davomida kirish va chiqish kattaliklarining o‘zgarishiga boғliqlik qurilmalarining konstruktiv kattaliklari yordamida aniqlanuvchi uzatish funksiyalari bilan aniqlanadi. Qattiq maxsulotlar oqimini rostlovchi qurilmalarni ikki guruxga ajratish mumkin: - uzluksiz rostlovchi organlar; - siklik rostlovchi organlar. Rostlovchi organlarning ishi uning nisbiy sarf tavsifnomasi q=f(s) bilan belgilanadi, bu erda q=Q/Qmax - modda yoki energiyaning nisbiy sarfi; Q va Qmax- modda yoki energiyaning o‘tayotgan va maksimal sarf miqdorlari; S=Y/Ymax- rostlovchi organning nisbiy surilishi va uning surilishi mumkin bo‘lgan maksimal qiymati. 74 Rostlovchi organlar quyidagi kattaliklarga asosan baholanadi: Rostlash diapazoni, rostlovchi organ zatvorining ikki eng chetki holatlariga surilganda modda nisbiy sarfining o‘zgarishiga ko‘ra; Surish kuchi – rostlovchi organni bir holatdan ikkinchi holatga o‘tkazish (surish) uchun kerak bo‘ladigan kuchiga ko‘ra baholanadi.Misol. Lentali ta’minlagichning texnologik sxemasi tariqasida lentali ta‘minlagichning ishini texnologik avtomatlashtirish ob‘ektida rostlovchi organ sifatida ko‘rib chiqish mumkin Bu holda maxsulot oqimini rostlovchi qopqoqni ko‘tarilish balandligini o‘zgarishi natijasida rostlash mumkin (oqim qalinligi –h). Qopqoqning surilishi va oqimning xajmini ortishi bir vaqtning o‘zida tez amalga oshadi. SHuning uchun bu rostlovchi organ inersiyaga ega emas. Lekin boshqarish organigacha rostlovchi ta‘sir ma‘lum kechikish bilan etib boradi. r  l / (5.1.3) l - Maxsulotning ta‘minlagichda o‘tgan yo‘li;  - maxsulot harakat i tezligi p p o p o W p k e  .  . ( ) (5.1.4) Oqimlarni klapan, surgich qopqoqlar yordamida rostlashda chiqish kattaligi (rostlovchi organ) ularning ochilish darajasiga qarab o‘zgaradi (rostlovchi organning chiqish koordinatasi): Qp=f( l p.o) 75. Bu erda Lp.o - rostlovchi organning ochilish koordinatasi rostlovchi organning ochilish darajasini har akterlovchi kattalik. , Lp.o kattaligi St - to‘sqichning ishchi holati qiymatini yoki to‘sqichni aylanish burchagi qiymatini ularning shartli nominal qiymati- Ssh.n yoki sh.n ga nisbati bilan aniqlanadi.Rostlanuvchi oqim Qp ning Qn nominal qiymatga nisbati shartli o‘tish qp.o kattaligi xisoblanadi. Rostlanuvchan va rostlanmaydigan klapanga ega bo’lgan murakkab rostlovchi organ. Agar tizimda rostlanuvchan va rostlanmaydigan qurilma mavjud bo‘lsa, bu holda har bir element alohida funksional va algoritmik bo`g`inko‘rinishida berilishi lozim. Rostlovchi organning uzatish funksiyasi sistemaning ekvivalent uzatish funksiyasidan olinadi. Klapanli rostlash organlar uchun W p k po( )  , chunki 76 ular inersiyasiz elementlar xisoblanadi.Rostlovchi ventillar va to‘sqichlar shtokning surilishi ochilish va yopilishlari uchun, ma‘lum vaqt talab qiladi. Murakkab rostlash organning funksional sxemasi Murakkab rostlash organning algoritmik struktur sxemasi Bu rostlovchi organlar murakkab rostlash organlar tarkibiga kiradi va ularning uzatish funksiyasi yuqorida ko‘rsatilgan klapanli rostlash organlar uchun aniqlangan K va unga ketma-ket bo‘lgan integral bo`g`in(maxovikli vintli shtok) xisoblanadi: Avtomatik rostlagichlar. Rostlash qonunlari Tuzilishi va turlari. Avtomatik rostlagich boshqarilayotgan kattalikni o`lchash, bu kattalikni berilgan topshiriq bilan taqqoslash hamda boshqarilayotgan ob`ektga tizimga quyilgan talablarga asosan boshqaruv ta`siri hosil qilish uchun ishlatiladigan texnik qurilmalar majmuasidan iborat. Avtomatik rostlagich umumlashtirilgan holda quyidagi tarkibga ega:. Avtomatik rostlagichning umumlashgan sxemasi TBQ R Q I B Q BO O`Q T Q A Р 77 TBQ-topshiriq beruvchi qurilma; TQ- taqqoslovchi qurilma; RQ- rostlash qurilmasi; IBQ- ish bajaruvchi qurilma; O`Q- o`lchovchi qurilma; BO- boshqaruv ob`ekti; AR- avtomatik rostlagich. Avtomatik rostlagich tarkibiga TBQ, O`Q, IBQ lar ham kirish mumkin. Avtomatik rostlagichlar ushbu belgilar bo`yicha quyidagi turlarga bo`linadi: 1. Qaysi maqsadga mo`ljallanganligiga asosan: - harorat rostlagichi, - kuchlanish rostlagichi, - tezlik rostlagichi, - bosim rostlagichi, - sath rostlagichi va x.k.z., 2. Ishlatiladigan energiya turiga asosan: - gidravlik, - pnevmatik, - elektrik, - aralash va h.k.z. 3. Kirish signalining vaqt bo`yicha o`zgarishiga asosan: - uzluksiz, 78 - uzlukli (releli, impul`sli, raqamli), 4. Ishlash algoritmiga asosan: - proporsional, - integral, - proporsional-integral, - proporsional-integral-differensial, - holat, - o`zgarmas tezlikli rostlagichi. Ishlash algoritmi yoki rostlash qonuni deb rostlagichning chiqish va kirishini bog`lovchi matematik ifodaga aytiladi. Chiziqli uzluksiz avtomatik rostlagichlarning ishlash algoritmlari 1. Proporsional (P) rostlagich Bu qonunni amalga oshiradigan rostlagichlar tizimning sifatiga yuqori talab qo`yilmaganda ishlatiladi. Differensial tashkil etuvchisi jarayonlarning o`tish vaqtini kamaytirishga olib keladi. Td0 da PIDPI- rostlagichiga o`tadi. Td0 va Ti da PIDP- rostlagichga o`tadi. Dinamik tomondan PID rostlagich uchta parallel ulangan bo`g`inlarga bo`linadi: differensial, proporsional va integral bo`g`inlardan tashkil topgan. 5.3.Sanoat rostlash tizimlari. Tarkibi, sifat mezonlari, turlanishi Sanoat rostlash tizimlarining (SRT) asosiy vazifasi boshqarilayotgan kattalikni berilgan qiymatda ushlab turish va uni tizimga qo`yilgan boshqarish sifatiga mos holda o`zgartirishdan iborat. SRT tuzilishi va ishlash prinsipiga asosan quyidagi turlarga bo`linadi. 1.Energiya manbai: 2. Tarkibi: 3. Maqsadi: 4.Boshqarish xususiyati:  elektr,  gidravlik,  pnevmatik,  aralas - bir konturli,  ko`p konturli,  bir o`lchamli,  ko`p o`lchamli  harorat SRT,  tezlik SRT,  bosim SRT,  sath SRT - uzluksiz,  uzlukli:  raqamli,  impul`sli,  releli. t h K P  U  K P  0 ; 1 ТдТи j V   81 SRT asosan boshqaruv ob`ekti (BO) va avtomatik rostlagich (AR) dan tashkil topgan. SRT ning umumlashtirilgan sxemasi SRT ning sifatini oshirish uchun uning tarkibi kirish kattaligi va tashqi g`alayon ta`siridan hamda ob`ektning ichki o`zgaruvchilaridan qo`shimcha signallar kiritiladi. SRT tarkibida bir necha AR lar bo`lishi mumkin. Qo`shimcha signallar kiritilgan SRT sxemasi Ob`ektlarning tavsiflari o`zgarib tursa yoki uning matematik modeli aniq olingan bo`lmasa adaptiv (moslashuvchan) yoki o`zgaruvchan tarkibli rostlash tizimlari qo`llaniladi.AR ning tarkibi va parametrlari tizim sifatiga qo`yilgan talablar asosida amalga oshiriladi. Bu talablar (rostlash mezonlari) texnologik jarayon asosida shakllanadi. Tizim sifati boshqarish ob`ekti xususiyatlari, rostlagich qonuni va parametrlari bilan belgilanadi. Rostlash sifatining asosiy mezonlari: 1) statik xatolik; 2) dinamik xatolik (o`tarostlash qiymati). Ba`zan integral baho tarkibiga boshqaruvchi kattalik ham kiritiladi.      0 2 2 J {[Y(t) Yт (t)] rU (t)}dt, bu erda U(t)- boshqaruvchi kattalik, r- vazn koeffisienti. у Уt (t) t У + у t + + + + у 83 Rostlagichlarni tanlash va ularning sozlash parametrlarini hisoblash Rostlagichlar sintezida tarkibiy va parametrik sintez masalalari echiladi. Muxandislik amaliyotida asosan tipik qonunlarni amalga oshiridigan sanoat rostlagichlari tanlanilib, uning parametrlari topiladi. Bu quyidagi sxema bo`yicha amalga oshiriladi: Rostlagich turini tanlashda quyidagilar hisobga olinadi. - rostlash qonuni, - rostlash parmetrlari diapazoni, - chiqish ta`sir ko`rinishi, - ishlatilayotgan energiya turi. Rostlagich energiyasi turi asosan texnologik qurilmasining ishlash sharoiti (energiyasi) bilan aniqlanadi. Rostlovchi ta`sirning turi ob/Tob nisbatning kattaligi bilan aniqlanadi. Rostlash qonunini tanlashning bir nechta usullari mavjud. Shulardan biri nomogrammalardan foydalanish. у f u BO оb`еkt mоdеli signаllаr mоdеli rоstlаgich turini tаnlаsh pаrаmеtrlаrni hisоblаsh usulini tаnlаsh pаrаmеtrlаr sintеzi rоstlаgichlаrni tаnlаsh rоstlаsh mеzоnlаri agar /Т 0.2 – uzluksiz rostlagich 0.2/Т 1.0 – releli rostlagich /Т  1.0 – impulsli rostlagich Taxminiy tanlash 84. Nomogramma Nomogrammadan topilgan nuqtadan pastda joylashgan rostlagichlarni tanlash maqsadga muvofiqdir. Rostlagich parametrlarini quyidagi usullardan biri bilan hisoblash mumkin: a) optimallash usullari. Past tartibli ob`ekt va rostlagichlar uchun analitik usullar, boshqa hollar uchun optimal qidiruv usullari qo`llaniladi. Bu usul avtomatlashtirilgan loyihalash ishlarida ham qo`llaniladi. Aniqlangan parametrlar optimal parametrlar bo`ladi. b) parametrik sozlash algoritmlari. Oddiy o`tkinchi jarayonlarda va ―yumshoq‖ talablarda ishlatiladi. Parametrlar optimalga yaqin bo`ladi. Birinchi va ikkinchi tartibli ob`ektlar hamda yuqorida keltirilgan mezonlar uchun analitik formulalar va nomogrammlar mavjud. Rostlagich parametrlarini hisoblash ob`ekt yoki tizimning h(t) hamda W(jw) asosida amalga oshirish mumkin. Nomogrammaga misol: Sozlash parametrlarini hisoblash uchun nomogramma Bunday nomogrammalar hamma tipik rostlagichlar va 4 ta mezon hamda past tartibli ob`ektlar uchun mavjud.Ma`lumki, ob`ektlarning dinamik xususiyatlari uzatish koeffisienti Kob, vaqt doimiysi Tob va kechikish vaqti ob bilan belgilanadi. Talab etilayotgan o`tkinchi jarayon uchun ob/Tob nisbatga bog`liq holda nomogrammadan ob`ekt va rostlagich parametrlari bo`lgan nisbatlar topiladi. Bu nisbatlar orqali ob`ektning ma`lum parametrlari bo`yicha rostlagichning optimal sozlash parametrlari aniqlanadi. I- rostlagichning uzatish koeffisienti: KRopt = (Kr Kobob)OPT / (Kobob) ; P, PI va PID rostlagichlarning uzatish koeffisienti: KRopt = (Kr Kobob)OPT / Kob ; PI va PID rostlagichlarning izodrom vaqt doimiysi: TI opt = ob(TI / ob )OPT ; PID rostlagichining differensiallash vaqt doimiysi: Td opt = ob(TI / ob )OPT . Boshqaruv tizimlarini optimallash o`tkinchi jarayon sifati mezoni (aperiodik o`tkinchi jarayon va 20% li o`tarostlash jaryon) yoki kvadratik integral xato minimumi mezoni bo`yicha amalga oshiriladi.

Xulosa
Biz “Boshqarish nazariyasi “ fanidan kurs ishi tayyorlash mobaynida Boshqarish nazariyasining umumiy xususiyatlari va tushunchalari mavzusi bo’yicha o’z bilimlarimni mustahkamladim. Ijrо mехanizmlari haqida tushuncha va ularning turkumlanishi Avtоmatik rоstlash tizimining ijrо mехanizmi dеb rоstlоvchi оrgani uzatilayotgan signalga muvоfiq harakatga kеltiruvchi mоslamalar, Rоstlоvchi оrganni vazifasini drоssеllar, toʻsqichlar, klapanlar, shibеrlar bajarishi,Ijrо mехanizmlarining asоsiy koʻrsatkichlari: Avtomatik boshqarishni tadbiq etish uchun mos zaruriy elementlar quyidagilardir: topshiriq beruvchi(zadayushiy), o’lchovchi, boshqaruvchi(rostlovchi) va ijro etuvchi elementlar. Topshiriq beruvchi element (zadatchik) deb, boshqarish maqsadiga mos siganllarni ishlab chiqaruvchi elementga aytiladi. Topshiriq beruvchi qurilma sifatida oddiy reostatli zadatchiklar, kontaktli buyruq-apparatlar, kontaktsiz dasturiy qurilmalar va boshqalar ishlatilishi mumkin. Kurs ishini bajarish davomida boshqarish sistemalarini ijro qiluvchi qurilmalari, ijro qiluvchi qurilmalarni sinflanishi, Ijro qiluvchi doimiy tok dvigatellarini ishlash prinsipi haqida o’rgandim. Boshqarish sistemalarini ijro qiluvchi qurilmalari boshqarishda axborotdan foydalanish uchun kerak bo’ladigan resurslar bilan tanishdim. Boshqarish sistemalarini sistemalarini ijro qiluvchi qurilmalari boshqaruvda vujudga keladigon muammolar yuzasidan eng optimal rejimni tanlash ko’nikmalarini o’zlashtirdim . Insonning amaliy faoliyati Boshqarish sistemalarini ijro qiluvchi qurilmalarini tutgan o’rni va uning ahamiyati haqida tushunchalarga ega bo’ldim.