1-Маъруза. Кириш. КТЖларни автоматлаштиришнинг асосий тушунчалари. КТЖларнинг бошқариш объекти сифатидаги синфланиши. Режа: 1.Автоматлаштириш тушунчаси ва унинг таърифи; 2. Автоматлаштришнинг мақсади; 3.АРСнинг таърифи; 4.Автоматик назорат,ростлаш ва бошқариш тушунчалари; 5. Автоматлаштириш босқичлари; 6.Ростлаш объектини характеристикаловчи ўзгарувчиларнинг асосий гуруҳлари тушунчаси. 7.Автоматик бошқариш назариясининг асосий тушунчалари ва таърифлари. Автоматлаштириш – технологик жараёнларни одам иштирокисиз бошқарадиган техник воситаларни жорий этиш демакдир. Автоматлаштириш ишлаб чиқариш жараёнидаги одам иштирок этмаган саноатнинг янги босқичи бўлиб, бунда технологик ва ишлаб чиқариш жараёнларини бошқариш функциясини автоматик қурилмалар бажаради. Автоматлаштиришни жорий этиш ишлаб чиқаришнинг асосий техник – иқтисодий кўрсаткичларининг яхшиланишига, яъни ишлаб чиқарилаётган маҳсулот миқдори ва сифатининг ошиши ҳамда таннархининг камайишига олиб келади. Автоматика фан ва техниканинг автоматик бошқариш назарияси ва амалиёти, автоматик системаларни қуриш принциплари ва техник жиҳатларини ўз ичига олади. Автоматлаштириш – бу техник жиҳозларнинг қўлланилиши, математик усуллар ва бошқариш системаларида, бунинг натижасида инсон қисман ёки бутунлай информация олишда ўзгартириш, узатиш ва энергияни ишлатишдан озод бўлади. Автоматлаштиришнинг мақсади – меҳнат унумдорлиги ва ишлаб чиқаришнинг сифатини ошириш режаларини автоматлаштириш, оптималлаштириш ва бошқариш, инсонни зарарли шароитларда ишлашдан озод қилишдир. У фан ва техникани умумий ривожлантириш натижасидир. Технологик жараёнларни автоматлаштиришнинг ривожланиши асосан 50-60 - йилларда бошланган. Техника сиёсатини мақсад сари йўналтирилганлиги ҳисобига кимёвий ишлаб чиқаришнинг турли соҳаларида автоматлаштиришнинг даражаси ошди. Технологик жиҳозланишнинг яхлитлиги ва ундаги ўзлаштирилган технологик жараёнларни бошқаришни технологик жараёнда амалга оширилиши, технологик объектни бошқаришни ташкил қилади. Ахборотларни автоматлаштирилган ҳолда йиғиш ва қайта ишлашни таъминловчи ҳамда инсон фаолиятининг турли соҳалардаги оптимал бошқариш учун зарур бўлган инсон-машина системасига – автоматлаштирилган бошқариш системаси (АРС) дейилади. Техник жараёнларда одамнинг иштирок этишига кўра автоматлаштиришни қуйидагиларга ажратиш мумкин: автоматик назорат, автоматик ростлаш ва автоматик бошқариш. Автоматик назорат – технологик жараёнларда тезкор маълумотларни автоматик равишда қабул қилиш ва уни қайта ишлаш учун керакли бўлган шароитларни таъминлайди. Автоматик ростлаш – технологик жараёнларнинг тегишли параметрларини автоматик ростловчи асбоблар ёрдамида талаб қилинган сатҳда сақланишини назарда тутади. Бу ҳолда одам фақат автоматик ростлаш системаининг (АРТ) тўғри ишлашини назорат қилади. Автоматик бошқариш – технологик операцияларни белгиланган кетма-кетликда автоматик равишда бажарилишини ва бошқарув объектига нисбатан бўладиган таъсирларнинг муайян муттасиллигини ишлаб чиқишдан иборат. Ишлаб чиқариш жараёнларининг автоматлаштирилиши асосан уч босқичдан иборат бўлади: Биринчи босқич- бунда асбобларни машина ва аппаратлар яқинига жойлаштириш деярли қийинчиликлар туғдирмаган. Автоматлаштиришнинг бу даврида шкаласи яхши кўринадиган йирик ўлчамли асбоблар ишлатилади. Бунда бир корпусга ўлчаш асбоби, ростлагич ва топшириқ берувчи қурилма жойлаштирилади. Иккинчи босқич– айрим жараёнларнинг комплекс автоматлаштирилишидир. Бунда ростлаш алоҳида шчитга ўрнатилган асбоблар бўйича олиб борилади. Йирик ўлчамли асбоблардан фойдаланиш бу шчитнинг бир неча метрга чўзилиб кетишига олиб келади ва шчитни назорат қилиш қийинлашади, автоматлаштиришнинг бу даврида шчитдаги асбобларнинг ҳажмини кичиклаштириш зарурати пайдо бўлади. Бу масалани ҳал қилиш учун кичик ўлчамли иккиламчи асбоблар ишлатилади. Учинчи босқич (тўлиқ автоматлаштириш босқичи) – агрегат ва цехларни ялписига автоматлаштириш билан характерланади. Бу даврнинг характерли хусусияти шундаки, бошқариш ягона назорат пунктига марказлаштирилади. Шу билан бирга, митти иккиламчи асбобларни ишлатиш эҳтиёжи пайдо бўлади. Доимий назоратни талаб қилинадиган ўлчаш ва ростлаш асбоблари (йирик ўлчамли) шчитдан ташқарига ўрнатилади. Ҳар бир технологик жараён технологик жараён параметрлари деб аталувчи ўзгарувчан физикавий ва кимёвий катталиклар (босим, сарф, ҳарорат, намлик, концентрация ва ҳоказо) билан характерланади. Технологик аппаратура жараённинг турли оқиб ўтишини таъминлаши учун муайян жараённи характерловчи параметрларни берилган қийматда сақлаши лозим. Қийматини барқарорлаш – ёки бир текисда ўзгаришини таъминлаш зарур бўлган параметрга ростланувчи катталик деб аталади. Ростланувчи катталикнинг қийматини барқарорлаш ёки маълум қонун бўйича ўзгаришини амалга ошириш учун мўлжалланган асбоб автоматик ростлагич дейилади. Ростланувчи катталикнинг айни пайтда ўлчанган қиймати, ростланувчи катталикнинг ҳозирги қиймати дейилади. Ростланувчи катталикнинг технологик регламент бўйича айни вақтда доимий сақланиши шарт бўлган қиймати ростланувчи катталикнинг берилган қиймати дейилади. Технологик регламент ростланувчи катталикнинг ҳозирги ва берилган қийматларини вақтнинг ҳар бир онида тенг бўлишини талаб қилади. Аммо ички ёки ташқи шароитларнинг ўзгариши сабабли ростланувчи катталикнинг ҳозирги қиймати берилган қийматидан четга чиқиши мумкин. Шу пайтда ҳосил бўлган қийматлар фарқини 1-Расм. Ростлаш объектига таъсир қилувчи ўзгарувчилар 1) Жараён ҳолатини характеристикаловчи ўзгарувчилар (уларнинг бирлигини Y(t) вектори орқали белгилаймиз). Бу ўзгарувчиларни ростлаш жараёнида бир ҳолатда ушлаб туриш ёки берилган қонун бўйича ўзгартириш лозим. Ўзгарувчиларни стабиллаштириш аниқлиги технология ва ростлаш системасининг имкониятлари тақозо этадиган талабларга боғлиқ ҳолда турлича бўлиши мумкин. Одатда Y(t) векторига кирувчи ўзгарувчилар бевосита ўлчанади, лекин баъзи ҳолатларда уларни бошқа бевосита ўлчанувчи ўзгарувчилар бўйича объект моделини қўллаб ҳисоблаш мумкин. Y(t) вектори одатда ростланувчи катталиклар вектори (ёки ишчи параметр) деб аталади. Кўп ҳолларда ишчи параметрлари тезлик (чизиқли ва айланувчан), ҳарорат, босим, чизиқли ва бурчак силжиш каби физик катталикларни кўрсатади. 2) Ўзгариши орқали ростлаш системаси объектни бошқариш мақсадида унга тасир этиши мумкин бўлган ўзгарувчилар. Уш бу ўзгарувчилар бирлиги U(t) вектори орқали белгиланади ва ростловчи таъсирлар вектори деб юритилади. Одатда ростловчи таъсирлар сифатида моддий оқим сарфлари ёки энергия оқими ўзгариши хизмат қилади. 3) Амалда кўпинча хом-ашёнинг сарфи ва таркиби, аппаратлардаги ҳарорат, босим ва ҳоказоларнинг ўзгариши кузатилади. Технологик жараённинг мақсадга мувофиқ равишда оқиб ўтишига тескари таъсир кўрсатувчи ҳамда системалардаги моддий ва энергетик балансни бузувчи ўзгарувчилар ғалаёнланишлар деб аталади. Ғалаёнли таъсирлар ўз ўрнида ўлчанадиган ва ўлчанмайдиган ўалаёнларга бўлинади. Ғалаёнланишлар таъсирида хато пайдо бўладиган технологик жараён режими турғунлашмаган режим дейилади. Рис. 2. АРСнинг структура схемаси. • Шундай қилиб, саноатнинг энг муҳим талабларидан бири – технологик жараённинг турғунлашган режимини сақлашдан иборат. Моддий ва энергетик балансга риоя қиладиган машина ёки аппарат ростланувчи объект дейилади. • Технологик жараёнларни автоматик бошқаришнинг вазифаси ростлагич ёрдамида ростланувчи объектдаги керак бўлган технологик шароитни автоматик равишда сақлаш, агар бу шароит бузилса, уни қайта тиклашдан иборатдир. Автоматик ростлаш вақтида (ростланувчи объектга ростлагичнинг таъсири туфайли) ростланувчи катталикнинг ҳозирги қиймати берилган қийматига тенг ёки шунга яқин бўлади. • Автоматик системалар бир-бирлари билан маълум кетма-кетликда боғланган бўлиб, ҳар бири тегишли вазифани бажарувчи алоҳида элементлардан иборат. Мустақил функцияни бажарувчи автоматик система таркибининг бирор қисми автоматика элементи дейилади. Автоматика элементларини уларнинг функционал вазифасига кўра таснифлаш мақсадга мувофиқдир. Автоматик система элементларининг таркибига кирувчи функционал боғланишни ифодаловчи схема эса функционал схема деб аталади. Бундан ташқари, шу автоматик системани турли динамик хусусиятларга эга бўлган ва бир – бирлари билан боғланган содда звенолар шаклида тасвирлаш ҳам мумкин. Бу ҳолда автоматик системанинг схемаси звеноларнинг боғланишини акс эттиради ва системанинг тузилиш схемаси дейилади (2 расм). • Ростланувчан объект ва автоматик ростлагич бирлиги АРСни ташкил қилиб, ростлаш контури номли туташ занжирни ҳосил қилади. Бу занжир АРСнинг тузилиш схемасига эмас, балки функционал схемасига тегишли бўлади. Бошқаришнинг асосий принциплари Режа: 1. Берилган алгоритм тушунчаси 2. Бошқаришнинг асосий вазифаси 3. Очиқ бошқариш принципи 4. Ғалаён бўйича бошқариш принципи 5. Ёпиқ бошқариш принципи Берилган алгоритм одатда ишчи параметрни вақт бўйича доимий ушлаб турилишини ёки вақт бўйича олдиндан маълум бўлган ёки маълум бўлмаган қонуниятлар бўйича ўзгаришини таъминланишини амалга оширувчи алгоритмдир. Бошқаришнинг асосий вазифаси объект ғалаёнли таъсир остида бўлганда берилган алгоритмни таъминлаб берувчи бошқарувчи таъсир ўзгариши қонунини шакллантиришдан иборат. Бу вазифани ечиш учун бошқаришнинг учта фундаментал принципларидан фойдаланилади: Бошқаришнинг асосий принциплари. Р- ростлагич; БО- бошқариш объекти; Ғ- ғалаённи ўлчагич; К - коррекцияловчи ускуна а) Очиқ боғланиш принципида ростлагич Х вазифа асосида бошқариш сигнали U ни ишлаб чиқади ва бу сигнал бошқариш объектининг ижро элементларига таъсир этади. Вазифа ишчи персонал тамонидан ёки махсус вазифа берувчи ускуна орқали берилади. Бу принцип техник жихатдан амалга оширишда соддалиги билан ажралиб туради, лекин ғалаёнли таъсир хақида етарли даражада маълумот бўлмаган холатларда самарали натижа бермайди. б) Ғалаён бўйича бошқариш принципи (компенсация принципи) ёрдамида объектга таъсир қилаётган ғалаённи эътиборга олган ҳолда бошқаришни амалга ошириш мумкин. Бу принципда ростлагич Х вазифа асосида U бошқариш сигналини ишлаб чиқади. Бир вақтнинг ўзида ғалаён ўлчанади ва коррекцияловчи ускуна Кга узатилади. Бу ускуна бошқариш сигналини ғалаёнга кўра коррекциялайди ва коррекцияланган U сигнал бошқариш объектининг ижро механизмларига узатилади. Бу бошқариш принципининг асосий камчилиги бу принципни ғалаённи ўлчаш мумкин бўлган ҳоллардагина қўллаш мумкинлигидадир. в) Ёпиқ бошқариш принципи (тескари боғланиш принципи ёки четлашиш бўйича бошқариш) объект ҳар қандай ғалаёнли таъсир остида бўлган ҳолда хам бошқариш масаласини ечиш имконини беради. Бу ҳолда вазифа сигнали Х солиштириш элементининг бир киришига берилади. Бу элементнинг бошқа киришига тескари боғланиш занжири орқали бошқариш объекти ишчи параметрининг хақиқий қиймати бирламчи асбоб ёрдамида ўлчаниб узатилади. Солиштириш элементининг чиқишида фарқ сигналини оламиз ва бу сигнал вазифа ва хақиқий қийматлар орасидаги фарқдан иборатдир =Х-Y. Ростлагич фарқ сигналининг қиймати ва ишорасига кўра бошқариш сигналини ишлаб чиқади. Шундай қилиб, ёпиқ бошқариш принципи фақат вазифани эмас, балки объектнинг хақиқий холатини ва унга таъсир этаётган ғалаёнларни хам хисобга олиш имконини беради. Бундай принцип асосида ишлайдиган системалар автоматик бошқариш системалари (АРС) номи билан юритилади. АРСларнинг турлари ва хоссалари. Режа: 1. АРСнинг ўзига хос жихатлари 2. АРСларни бошқариш вазифасининг мақсадига кўра турлари 3. АРСларнинг электр сигнал характерига кўра турлари 4. Стационар ва ностационар АРСлар 5. Детерменик ва стохастик АРСлар 6. Статик ва астатик системалар АРСларнинг асосий ўзига хос жиҳати уларда бошқариш объекти автоматлаштириш системасининг таркибий элементи сифатида қаралади. Бошқариш масаласининг асосий мақсадига кўра АРСлар стабилловчи, дастурий бошқариш ва кузатувчи системаларга бўлинади. Стабилаштирувчи АРСларда ростланувчи катталикнинг қиймати доимий бўлади. Бу системаларда ростлагичнинг вазифаси ростланувчи катталикни муайян, мутлоқо доимий қийматида сақлаш ва технологик жараённи стабиллаштиришдир. Бу ҳолда технологик регламент талабларига кўра ростланувчи катталикнинг қиймати доимий бўлади. Ҳозирда бундай АРСлар кенг тарқалган. Дастурий АРСларда олдиндан маълум бўлган қонунга кўра ўзгарадиган қийматли ростланувчи катталик мавжуд бўлади. Бу системада ростланувчи катталикнинг берилган қиймати ростлагичнинг вазифа блоки орқали маълум қонун бўйича ишлаб чиқарилади. Кузатувчи АРСларда ростланувчи катталик вақт мобайнида олдиндан маълум бўлмаган қонун асосида ўзгаради ва қандайдир ташқи эркин жараён орқали аниқланади. Бундай системаларда ростлагичнинг вазифаси ростланувчи катталикнинг ҳозирги қиймати иккинчи мустақил катталик қийматини аниқ такрорлашдан (ёки уни кузатишдан) иборат. Шу билан бирга АРСларнинг оптимал, экстремал ва адаптив системалар каби турлари ҳам мавжуд. Ростланувчи катталикнинг қиймати ростлагич томонидан берилса ёки оптимал сатҳда сақланса, бундай система оптимал ростлаш системаси дейилади. Баъзан технологик жараён ўтишининг оптимал шароитини тажриба ўтказмасдан, аввалдан аниқлаш қийин бўлади. Шунда экстремал система танланган оптималлик мезонига муофиқ равишда шароитларни топиш ва уларни сақлаш вазифасини амалга оширади. Характеристикалари ўзгарган технологик жараёнларнинг ўтиши оптимал бўлган шароитларни топиб, уларни амалга оширувчи системаларни адаптив АРСлар дейилади. Ростланаётган катталиклар сонига кўра системалар бир ўлчовли (бир ростланувчи катталик) ёки кўп ўлчовли (бир неча ростланувчи катталиклар) бўлиши мумкин. АРСлар шунингдек узлуксиз ва узлукли (дискрет) турларга бўлинади. Узлуксиз АРСларда ростланувчи катталик система занжири бўйича узлуксиз ўзгаради ва ростланувчи объектга нисбатан ростловчи миқдорнинг узлуксиз таъсирини ҳосил қилади. Узлукли ростлаш системасида ростланувчи катталикнинг узлуксиз ўзгариши бошқарувчи ва ижро этувчи звеноларга вақти вақти билан таъсир этади. Узлукли системалар ўз ўрнида импулсли ва релели (позицион) системаларга бўлинади. Агар системанинг ростловчи таъсири ўтаётган вақтнинг муайян даврларида бериладиган бир қатор импулслардан иборат бўлса, бу система импулсли ростлаш системаси бўлади. Бу системаларда импулслар параметрлари (амплитуда, узунлик ва ишора) тенгсизлик миқдорига боғлиқ. Агар АРС таркибига бирор реле ҳаракатидаги элемент кирса, бу система релели ростлаш системаси дейилади. Реле элементининг чиқиш сигнали поғонасимон бўлиб, кириш сигнали бирор муайян қийматга етганда, у бир марта қайд қилинган ҳолатдан иккинчисига ўтади. Реле элементларининг чиқиш сигнали қайд қилинган қийматлари сонига кўра АРСлар икки ёки кўп позицион бўлади. АРСларнинг яна муҳим ҳусусиятларидан бири система параметрларининг вақт мобайнида қандай ўзгаришидир. Агар ишлаш жараёнида система параметрлари ўзгармаса система стационар система, акс ҳолда эса ностационар система дейилади. Системаларнинг юқорида келтирилган ҳусусиятлари кечаётган жараён математик характеристикаининг кўринишини белгилаб берадилар. Шу билан бирга деярли барча системалар инерционлик хоссасига эга эканлигини ҳам назарда тутиш керак. Шунинг учун системаларда ўтиш жараёнини ва барқарорлашган режимини кузатиш мумкин. Бундай ҳолларда матиматик характеристиканинг энг мақбул усули дифференциал тенгламалар (узлуксиз системалар учун) ва фарқ тенгламаларидир (дискрет системалар учун). Дифференциал тенгламанинг кўриниши АРС эга бўлган асосий хусусиятларига боғлиқ. Энг оддий ҳолларда бу доимий коэффициентли чизиқли дифференциал тенгламалардаир. Ташқи таъсирлар (вазифа ва ғалаёнли) характерига кўра детерменик ва стохастик системалар системалар мавжуд. Детерменик АРСларда ташқи таъсирлар доимий вақт функцияси кўринишида бўлади. Стохастик системаларда эса ташқи таъсирлар тасодифий функция кўринишида бўлади. Одатда асосан детерменик системалар ўрганилади. Барқарорлашган режимда хатолик (четлашиш) хусусиятига кўра статик ва астотик системалар мавжуд. Агар вақт мобайнида бирон бир доимий барқарор қийматга интиладиган ғалаёнли таъсир натижасида ростланаётган катталикнинг четлашиши ҳам таъсир катталигига боғлиқ ҳолда доимий қийматга интилса, бундай ростлаш системаси ғалаёнли таъсирга нисбатан статик система дейилади. Агар вақт мобайнида бирон бир доимий барқарор қийматга интиладиган ғалаёнли таъсир натижасида ростланаётган катталикнинг четлашиши таъсир катталигига боғлиқ бўлмаган ҳолда нолга интилса, бундай ростлаш системаси ғалаёнли таъсирга нисбатан астатик система дейилади. Агар вақт ўтиши билан бирон бир барқарор доимий қийматга интилувчи таъсирда хатолик хам таъсир қийматига боғлиқ холда барқарор қийматга интилса, ростлаш системаси бошқарувчи таъсирга нисбатан статик система дейилади, Агар вақт ўтиши билан бирон бир барқарор доимий қийматга интилувчи таъсирда хатолик таъсир қийматига боғлиқ бўлмаган холда нолга интилса, ростлаш системаси бошқарувчи таъсирга нисбатан астатик система дейилади. Астатик ростлаш системалари учун статик характеристика доимо абцисса ўқига параллел тўғри чизиқ орқали тасвирланади (5расм, б) Шуни хам таъкидлаш лозимки, бир ростлаш системаси бирон бир ғалаёнли таъсирга нисбатан астатик ва бошқарувчи таъсирга нисбатан статик, ва бунинг тескариси бўлиши хам мумкин. Демак, вазифа доимий бўлган ҳолда барқарор хатолик катталиги ғалаён катталигига боғлиқ бўлган системалар ғалаён бўйича статик системалар дейилади. Агар барқарор хатолик ғалаён катталига боғлиқ бўлмаса, у ҳолда система 1-тартибли астатик система бўлади. Агар барқарор хатолик ғалаёнли таъсирнинг биринчи ҳосиласига боғлиқ бўлмаса, бундай система 2-тартибли астатик система дейилади. АРСларнинг келтирилган турлари ва хоссалари асосийлари, лекин уларнинг турли хилларини тўлиқ таърифлаб бера олмайди. Бошқариш объектларини анализ қилиш. Динамик ва статик характеристикаларни аниқлаш 1. Ростлаш объектларининг ўтиш характеристикалари. 2. Ўтиш характеристикаларини олиш усуллари. 3. Ўз-ўзини тўғриловчи бир сиғимли ростлаш объектларининг ўтиш характеристикаси. 4. Ўз-ўзини тўғриламайдиган бир сиғимли ростлаш объектларининг ўтиш характеристикаси. 5. Кўп сиғимли ростлаш объектларининг ўтиш характеристикалари. 6. Ростлаш объектининг импульс характеристикалари. Ростлаш системаларининг элемент таркибини, ростлаш қонунини танлаш, ростлаш жараёнининг талаб этилган сифатини таъминлаш кўп жиҳатдан АРС элементларининг ва асосан ростлаш объектининг динамик хусусиятлари орқали аниқланади. Ростлаш объектининг динамик хусусиятларини аниқлаш учун объектнинг ўтиш характеристикаси, импулс характеристикаси, частота характеристикалари каби характеристикаларидан фойдаланилади. Динамик характеристикалар одатда тажриба натижасида аниқланади. Агар тажриба характеристикаларини олишга имкон бўлмаса АРСнинг ўзини тутишини дифференциал тенглама орқали характеристикалаш орқали тузилган математик моделлаш усулидан фойдаланилади. Бошланғич шартлар нолга тенг бўлганда киришига бериладиган бирлик поғонали сигналга объектнинг кўрсатадиган реакциясига ўтиш характеристикаси дейилади. Ростлаш объектининг ўтиш характеристикасини олиш учун бирлик поғонали сигнал ростлаш объектига ёки ростлагичга берилиши мумкин. Ўтиш характеристикаси ўтиш характеристикаси тугаши учун қиймати ва вақт бўйича давомийлиги етарли бўлган таъсир бериш мумкин бўлган синовлар ёки созлаш вақтида олинади. Ўтиш характеристикасининг тугаши деганда ростланаётган параметрнинг стабиллашуви ёки унинг ўзгариш тезлигининг стабиллашиши тушунилади. Ўтиш характеристикасини олиш усуллари қуйидаги асосий шартларни бажарилиши орқали амалга оширилади: - бирлик поғонали таъсир берилишидан олдин ўтиш характеристикаси олинаётган ростланувчи параметрга кўра ростлаш объектининг иш режими стабиллаштирилади; - ростлаш объекти ва ростланаётган параметр ростлагичи орасидаги асосий тескари боғланиш узилади; - таъсирнинг катталиги ростлаш объекти иш режимини бузиш давомийлигининг ишлаб чиқаришдаги имкониятларидан келиб чиққан ҳолда белгиланади. Ростлаш объектига берилаётган таъсир тажриба вақтида мавжуд бўлган тасодифий ғалаёнлардан анча катта бўлиши лозим (одатда бундай таъсир максимал мумкин бўлган таъсирнинг 10% дан кам бўлмаслиги лозим). Мураккаб ростлаш объектлари ҳар хил таъсир турларида турлича динамик хусусиятга эга бўлганликлари учун ўтиш характеристикалари бошқарувчи (t ) ва ғалаёнли (t ) таъсирларда олинади. Тажриба аниқлик даражаси етарли бўлиши учун камида икки маротаба ўтказилади. 8-расм. Ўз-ўзини тўғирламайдиган бир сиғимли ростлаш объектларининг ўтиш характеристикаси Bоshqаrish obyektlarining vаqt xаrаktеristikаlаrini olish va approksimasiyalash Elеmеntlаrning dinаmik xоssаlаrini yanаdа yaqqоl аks ettirishdа ulаrning o‘tkinchi funksiyasi (xаrаktеristikаsi)dаn fоydаlаnilаdi. O‘tkinchi funksiya h(t) dеb bоshlаng‘ich shаrtlаr nоlgа tеng bo‘lgаndа kirishigа birlik pоg‘оnаli signаl bеrilgаndа vаqt bo‘yichа chiqish kаttаligi y(t) ning o‘zgаrishigа аytilаdi (1-rаsm). • X(t)=1(t) • Y(t)=h(t) 1-rаsm O‘tkinchi funksiya gаfik (undа uni xаrаktеristikа dеyilаdi) ko‘rinishdа yoki fоrmulа ko‘rinishidа bеrilgаn bo‘lishi mumkin. O‘tkinchi funksiya h(t), istаlgаn bir xil bo‘lmаgаn diffеrеnsiаl tеnglаmа kаbi ikkitа tаshkil etuvchigа egа bo‘lаdi: mаjburiy hm(t) vа erkin he(t). • O‘tkinchi jаrаyonning mаjburiy tаshkil etuvchisi o‘zidа dаstlаbki tеnglаmаning qismаn yеchimini аks ettirаdi. Pоg‘оnаli signаldа mаjburiy tаshkil etuvchilаr stаtik elеmеntlаr uchun bеvоsitа diffеrеnsiаl tеnglаmа (hоsilаsi nоl bo‘lgаn) dа tоpish mumkin bo‘lgаn chiqish kаttаliklаrining o‘rnаtilgаn qiymаtlаrigа tеng bo‘lаdi. Erkin tаshkil etuvchi quyidаgi ko‘rinishdа (bir xil ildizlаr mаvjud bo‘lmаgаndа) mоs bir jinsli diffеrеnsiаl tеnglаmа yеchimlаri kаbi tоpilishi mumkin: bu yеrdа k – xаrаktеristik tеnglаmа ildizlаri; Ck – bоshlаng‘ich shаrtgа bоg‘liq bo‘lgаn dоimiy intеgrаllаsh. Xаrаktеristik tеnglаmа – muаyyan diffеrеnsiаl tеnglаmаgа mоs kеluvchi, ushbu diffеrеnsiаl tеnglаmаning chаp qismi tаrtibi vа kоeffitsiyеntlаri bilаn dаrаjа vа kоeffitsiyеntlаri mоs kеluvchi аlgеbrаik tеnglаmаni o‘zidа аks ettiruvchi tеnglаmаdir. diffеrеnsiаl tеnglаmа uchun xаrаktеristik tеnglаmа quyidаgi ko‘rinishdа bo‘lаdi bu yеrdа, – xаrаktеristik tеnglаmаning yеchimi (ildizi) hisоblаnib, kоmplеks sоn. Impulsli o‘tkinchi funksiya (vаzn funksiyasi) (t) dеb bоshlаng‘ich shаrtlаr nоlgа tеng bo‘lgаndа kirishigа dеltа-funksiya bеrilgаndаn so‘ng vujudgа kеlаdigаn chiqish kаttаligi y(t) ning o‘zgаrishigа аytilаdi (2.13- rаsm). Impulsli o‘tkinchi funksiya o‘tkinchi funksiya h(t) dаn оlingаn hоsilаgа tеng. Impulsli o‘tkinchi funksiya o‘tkinchi funksiya h(t) dаn оlingаn hоsilаgа tеng vа аksinchа, o‘tkinchi funksiya impulsli o‘tkinchi funksiyadаn оlingаn intеgrаlgа tеng: O‘tkinchi xаrаktеristikа h(t) vа impulsli o‘tkinchi xаrаktеristikаlаr vаqt xаrаktеristikаlаri dеyilаdi. АBTning o‘tkinchi vа vаzn funksiyalаri to‘g‘risidа bilimgа egа bo‘lib, bоshlаng‘ich shаrtlаr nоlgа tеng bo‘lgаndа ixtiyoriy kirish tа’sirlаridа tizimning rеаksiyasini quyidаgi fоrmulа yordаmidа аniqlаsh mumkin: Ko‘rib o‘tilgаn ikki fоrmulаlаr Dyuаmеl intеgrаli yoki svyortkа intеgrаli vаriаntidа bo‘lib, ulаr o‘zаrо оsоn оlinаdi. Rеаl inеrsiоn zvеnоlаr uchun chiqishdаgi rеаksiya dоimо kirish tа’siridаn оrtdа qоlаdi, ya’ni h(0) = 0. 11- маъруза. Ростлашнинг асосий сифат кўрсаткичлари Режа: Сифатни бахолаш усуллари. Ростлаш сифатининг кўрсатгичлари. Ростлаш сифатининг интеграл мезони. • Турғунлик техникавий тизимларнинг яроқлилигини фақат зарурий шарти, лекин етарли шарти эмас. • Тизим турғунликдан ташқари олдиндан берилган сифат кўрсаткичини ҳам қаноатлантириши керак. • Сифат кўрсаткичи деганда ростлаш вақти, ўтаростлаш, статик ва динамик аниқликлар тушунилади. • Сифатни баҳолаш тўғри ва воситали усулларга бўлинади. • Сифат кўрсаткичлари ўтиш жараёни эгри чизиғи орқали топилса, сифат баҳолашнинг тўғри усули дейилади. • Сифатни воситали баҳолаш усули ўтиш жараёнининг графигини топишни талаб қилмайди. • Поғонали функция таъсир қилганда ўтиш жараённинг асосий сифат кўрсаткичлари. Тизимнинг киришига бирлик поғонали функция таъсир қилаётган бўлсин, 1, t 0 1(t ) = 0, t 0 бўлганда бўлганда у ҳолда чиқиш координаталарининг реакцияси ўтиш жараёнини ифодалайди. Асосий сифат кўрсаткичларига қуйидагилар киради: 1.Tp – ростлаш вақти, яъни бу минимал вақт ўтиши билан ростланувчи катталик барқарор қийматга яқинлашиб боради. 2. Ўта ростлаш – ўта ростлаш тавсифи ростланувчи катталикни барқарор қийматдан максимал четланишлари нисбий фоизларда қуйидагича ифодаланади: = hmax − hбер hбар 100% Одатда ўта ростлаш катталиги қуйидаги чегарада бўлади = 10 30 % Автоматик ростлагичлар тузилиши ва синфланиши Маъруза режаси: 1. Чизиқли ва ночизиқ ростлаш қонунлари. 2. Ростлагичларнинг функционал схемаси 3. Пропорционал (П), пропорционал-интеграл (ПИ), пропорционал-интеграл-дифференциал (ПИД) ростлаш қонунлари ва ростлагичлар Kirish signali rostlanuvchi ob’yektdan o‘tish vaqtida deformasiya va kechikishga duch keladi. Chiqish kattaligi kirish signaliga nisbatan amplituda bo‘yicha kamayib, faza bo‘yicha kechikadi. Bu hodisalarni bartaraf qilish maqsadida rostlanuvchi ob’yekt avtomat rostlagich bilan ta’minlanadi. Rostlagich sozlanishining o‘zgarmas parametrlarida boshqaruvchi yoki rostlovchi ta’sir va rostlanuvchi kattalik o‘rtasidagi bog‘lanish rostlash qonuni deyiladi. Avtomat rostlagichlar diskret-impulsli yoki uzluksiz harakatli bo‘ladi. Diskret harakatli avtomat rostlagichlarning chiqish kattaligi amplitudasi, chastotasi va davomliligi rostlagich kirishiga keladigan va rostlanuvchi kattalikning ayni qiymatiga bog‘liq bo‘lgan ketma-ket impulslardan iborat. Uzluksiz harakatli avtomat rostlagichlarning kirish va chiqish kattaliklari o‘rtasida bir ma’noli funksional bog‘lanish mavjud. Odatda, uzluksiz harakatli qurilmalar alohida tipaviy texnologik jarayonlarni rostlash uchun qo‘llaniladi. Diskret harakatli rostlagichlar esa tipaviy jarayonlar to‘plamini boshqarish uchun ishlatiladi. Tipaviy sanoat rostlagichlarida amalga oshiriladigan rostlash qonunlari va ularning xususiyatlarini ko‘rib chiqamiz. Ростлаш қонунларининг чизиқли ва ночизиқ турлари мавжуд. Биз одатда чизиқли ростлаш қонунлари билан ишлаймиз. Ростлагичнинг функционал схемаси 1-расмда кўрсатилган ва у қуйидаги элементлардан ташкил топган 1-расм. Ростлагичнинг функционал схемаси. Д – датчик;В-вазифа берувчи; С-солиштириш элементи; К-кучайтиргич; ИМ –ижро механизми; ТБ- тескари боғланиши ускунаси; РО – ростлаш органи. Ростлаш қонунларининг шакилланиши ростлагичнинг уч элементи – К, ТБ ва ИМ ларнинг статик ва динамик хусусиятлари асосида амалга ошириладиган бўлади • Ростлашнинг қуйидаги асосий қонунлари мавжуд: • - пропорционал ростлаш қонуни, П –қонун; • - интеграл ростлаш қонуни, И –қонун; • - пропорционал - интеграл ростлаш қонуни, ПИ –қонун; • - пропорционал– дифференциал ростлаш қонуни, ПД –қонун; • - пропорционал – интеграл – дифференциал ростлаш қонуни, ПИД –қонун; DD = 50 % A( ) DD = 0 100 % 200 % x DD = S1 DD = 200 % DD = 100 % b y 50 % ( ) a y 1 S11 y o s t1 t с 2 J m ( ) S12 S11 y o s t2 = t Re ( ) 3 S1 S13 S12 S11 d S1 y o s t3 yo s t1 yo s t2 yo s t3 S1 y t t0 t f e t 14. 1- rasm. Prostlagichning tavsiflari. a-statik; b-amplitudafaza; c - fazachastota; d - amplitudafaza; e 𝑆1 ning turlicha sozlanishda rostlash tizimining o‘tish jarayoni f-rostlagichning yugurish egri chizig‘i J m ( ) y →0 W ( j ) → Re ( ) x =0 a ( ) b 14.2-rasm. Irostlagichning tavsiflari: a – statik; b – amplitudafaza; c – faza-chastota; d – amplituda-chastota; e 𝑆0 ning turlicha sozlanishda rostlash tizimini o‘tish jarayoni; f – rostlagichning yugurish egri chizig‘i. A( → ) 2 = y c y11 d S 01 1 t x y12 2 S 02 S 01 t S0 3 S 3 1 y 3 0 S 2 0 S t0 y 1 0 t t 4 S 04 S 03 S 02 S 01 y14 t y11 y12 y13 y14 e t t0 f у A( ) 1 t 2 t S1 а 3 ( ) t t1 d x S1 2 2S1 S1 b t t0 Tиз y J m ( ) 1(t ) S0 = − Re ( ) = 2 + arctg S1 S0 + Re ( ) t t0 S1 c e 14. 3- rasm. PIrostlagichning tavsiflari. a - amplitudachastota; b - fazachastota; c amplituda faza; d - 𝑆0 va 𝑆1 ning turlicha sozlanishda rostlash tizimini o‘tish jarayoni; e– rostlagichning yugurish egri chizig‘i.