2-ma’ruza: Rаqаmli bоshqаrish tizimlаrining o’ziga xos jihatlari texnologik jarayonlarni real vaqt rejimida boshqarish

2-ma’ruza: Rаqаmli bоshqаrish tizimlаrining o’ziga xos jihatlari texnologik jarayonlarni real vaqt rejimida boshqarish

Reja.

1. 
   Obyektlar va boshqarish tizimlari xaqida tushuicha
   
2. 
   Obyektlarni boshqarishning axborot asoslari
   
3. 
   Texnologik jaraѐnlarni boshqarish tizimining asosiy va tashkiliy elementlari.
   
4. 
   Real vaqttushunchasi
   
5. 
   Qaytaaloqanitashkiletish.
   

Boshqarishtizimlari Tayanchiboralar: obyekt, boshqarish, bog‘laganish, jaraѐn, axborot, tizim.
Real vaqttizimlarobyektlarustidaisholibboradi. Obyektbo‘lmasa real vaqttizimlarxammantiqsizbo‘ladi. Obyektbufizikbuyum, texnologikjaraѐn, axborotbo‘lishimumkin. Yuqoridako‘ribo‘tdiki real vaqttizimlariobyektlarustidaisholibboradi. Boshqarishtizimlarinistrukturasiniasosiyelementlaridanbiriobyektxisoblanadi.
Falsafiynuqtiynazardanobyektbu real xolatdamavjudnarsa, xolatdir. Obyektso‘zlotintilidanolinganbo‘libpredmet(narsa) deganma’noniberadi.
Obektkengma’nodagitushinchabshlib, u ko‘ribo‘tilgandektafsiflanadi. KuyidakeltirilganRasmdatadqiqotuchuntanlanganobyektkeltirilgang. Bu tadqiqotniolibborishdamaqsadgaqarabturlichaѐndoshilishimumkin.
Texnologiktizimxamobyektsifatidaqaraladi. Real vaqttizimlaridatexnologikjaraѐn obyektsifatidaishtiroketadi.
Real vaqtboshqarishtizimlariobektgakaratiladi. Unishaklivaformasiobyektxarakteridankelibchiqadi. Masalan Word matinredaktoriniolibqarasak u xam real vaqttizimlarigakirib, undagiobyektqaytaishlanilayetganmatindir. Real vaqttiziminitashkiliykismiga apparat vadasturiyta’minotlarkiradi. Apparat kismigaanikbirkurimalardaniboratbo‘lgankompyuter, dasturiykismigaesa Word dasturinipaketikiradi. Xarbiroperatsiyamatinniterish, formatlash, xotiragasaklash, ekrandaifodalashva chop etish real vaqtlardaolibboriladi.



Obyekttarkibi

Texnologikjaraѐnlarniboshqarishdaesa real vaqttizimlarigaquydagiqurilmalarkiradi:

- datchik
- ARO‘Q(analog-raqamlio‘zgartirishqurilmasi)
- BQ(boshqarishqurilmasi)
- RAO‘Q(raqamli-analog o‘zgartirishqurilmasi)
- boshqarishmexanizmi.
Bu yerdadatchikfizikparmetrniboshkabir tur signalgaaylantiribberuvchiqurilma, ARO‘Q(analogorakamlio‘zgartirgichqurilmasi), BK(boshqarishqurilmasi) kiritilganaxborotlarnima’lumalgoritmasosidaqaytaishlabboshqarishsignalinichiqaribberuvchiqurilma. RAO‘Q(rakamli analog o‘zgartiruvchiqurilma) rakamlisignallarniboshqarishmexanishimitushinaoladiganformagaaylantiribberuvchiqurilma. Ko‘rinibturibdiki real vaqttizimlaritarkibigabirnechaturdagi apparat qurilmalarkiradi. Real vaqttizimlarinidasturiykismiesaboshqarishqurilmasigayuklabquyiladiganprogrammabo‘lib, boshqarishjaraѐninialgoritminiaksettiradi. Real
vaqttizmlarixozirgizamontexnikatexnologiyalariniasosinitashkiletib, ularsizxaѐtnitarakiѐtnitasavvuretishkiyin.
Misoluchunrobototexnika, avtopilot, mobilaloka, global lokalkompyutertizimlarivaxokozolarolishmumkin.
Zamonaviy real vaqttizimlaritarkibiykimlaridanbiriprogrammata’minotixisoblanadi. Xarqandayjaraѐnborishidaaxborotlarniqabulkilish, qaytaishlashvauzatishѐtadi. Ular real vaqtdaamalgaoshiriladi. Axborotlarturliko‘rinishdabo‘lishimumkin, lekinularniqabulkilish ,qaytaishlash, vauzatishasosinibirtartibdadeyishmumkin.
Axbortrakam, elektrsignali, pnevmo signal vaboshqako‘rinishlardabo‘lishimumkin. Ularnixozirgizamon real vaqttizimlaribirlamchiqabulkilishqurilmalarirakamliinformatsiyagakeltiradi. Qaytaishlashqurilmasibelgilanganѐkiyuklanganalgoritmasosidaqabulqilinganaxbarotniqaytaishlabboshqarishsignalinirakamliaxborotko‘rinishidauzatishqurilmasigaberali. Uzatishqurilmasiesaaxborotnibajarishmexanizmiga u qabulqilaoladiganformagakeltiribchiqaradi.
Misoluchunoddiyovozniѐzibqaytauzatadigantizimnitaxliletaylik.
Bu tizimdamikrofon, ѐzibolishqurilmasi, karnayishtiroketadi. Mikrofonovozni (muxittebranishtulkinlarini) elektrsignaligaaylantiradi, signalni(axborotni) ѐzibolishqurilmasimagnit, optikѐkirakamliinformatsiyako‘rinishidasaqlashqurilmasigao‘tkazadi. Qadayko‘rinishdainformatsiyaniqaytaishlashvasaklashѐzishqurilmasiniturigabog‘lik. Ovozniqaytaeshitishdasaqlabqo‘yilganaxborotkarnaygaelektrsignaliko‘rinishidauzatiladi. Xarbiraxborotustidagioperatsiyalar real vaqttizimidaolibboriladi. Bu keltirilganmisoldaobyektroliniovoz(muxitnitebranishi) o‘ynaydi.
Texnologikjaraѐnlarniboshqarishdaobyektbutexnologiya. Texnologiya – buma’lumvazifalarnibajaruvchianiqqonuniyatlargaamalqiluvchitizimbo‘lib, o‘zini apparat vadasturiyta’minotigaegabo‘lganobyektdir. Undagioperatsiyalarnibajarilishi real vaqttizimlaridaolibboriladi.
Real vaqtbujaraѐnniborishinioniyvaqtidir. Aksariyatjaraѐnlarborishivaqtgabog‘lik. Xarbironiyvaqtma’lumoperatsiyalarto‘plaminibajarishgaqaratiladi. Misolsifatidaxozirgizamonkompyuterolarnixisoblashi- operatsiyabajarishtezligioniyvaqtdakanchaoperpsiyalarnibajaraolishidankelibchikali. Agar u oniyvakitdako‘proqoperatsiyalarnibajarsaunixisoblashtezligiyuqoribo‘ladi. Kompyuterdaoperatsiyalarnibajarilishioniyvaqtdakechadi. Oniyvaqtdeyilganlashujoriyvaqttushiniladi. Real
vaqtdeyilgandaoniyvaqtnazardatutiladi. Real vaqttizimlariasosidaoniyvaqtdama’lumoperatsiyalarnibajaruvchitexnikqurilmavadasturiyta’minottushiniladi.
Real vaqttizimlariniquydagichaturlashmumkin:
- ilmiy- texnikaviymasalalarniyechishniavtomatlashtirilgantizimlari;
- statitikma’lumotlarniqaytaishlashtizimlari;
- korxonalarniavtomatikboshqarishtizimlari;
-texnologikjaraѐnlarniavtomatikboshqarishtizimlari;
- informatsion- o‘lchashniavtomatlashtirilgantizimlar
1. Ma’lumki, boshqarish tizimlari keng ma’nodagi terminalogiya bo‘lib, xozirda mavjud bo‘lgan barcha jarayonlarda qo‘llanilib kelinadi. Ular oddiy operatsiyalardan tortib murakkab mantikiy amallarni bajarish tizimlarida keng qo‘llaniladi. Eng birinchi navbatda informatsiyalarni qayta ishlash tizimlarni misol qilish mumkin. Xar kanday informatsiya bir joydan ikkinchi joyga uzatilishda, qayta ishlanib uzatiladi. Qabul qilish jarayonida xam informatsiya qayta ishlanib kerakli formaga keltiriladi.
Texnologik jarayonlarni boshqarish tizimlarida esa boshqarish jarayonni borishidagi fizik va boshqa parametrlarni o‘zgarishi to‘g‘risida informatsiyalarni yig‘ib, qayta ishlab, zaruriy boshqarish xulosasini ishlab chiqaradi va real vaqt tizimida bajarish mexanizimimga uzatiladi. Bunga misol qilib presslash qurilmalarida detallarni avtomatik robotlar yordamida tayyerlash jarayonini keltirish mumkin. Robot birinchi navbatda materialni olib press ostiga qo‘yadi va tayyor detalni olib taklaydi.
Jarayonni qadamma qadam quydagicha yozish mumkin
1. Materialni olish;
1.Datchik yorlamida konteynerda zmaterial bor yo‘qligini bilish;
2.Materialni olish va kerakli joyga, pressga qo‘yish;
2. Pressga material qo‘yilgan ligi to‘g‘risida signal berish;
3. Press ishni bajarganligi to‘g‘risida informatsiya olish;
4. Tayyer detalni olib tayyer maxsulotlar konteynerga qo‘yish.
Bu jarayon real vaqt ostida amalga oshirilib informatsiyalarni qabul qilish, qayta ishlash va uzatish tashkil etiladi. Agar real vaqt tizimini tashkil etish imkoniyati bo‘lmaganda xech kanday boshqarishlarni amalga oshirib bo‘lmas edi.
Tizimterminologiyasiasosidabirbutunqurilmalar, programmadasturlarinima’lumkonuniyatasosidabirikibturishitushiniladi.
Real vaqtdeyilgandajaraѐnniborishvaqti, ya’niyxarbirborayetgankadamketmaketligitushiniladi. Turmishdagibarchajaraѐnlar real vaqtdaamalgaoshiriladi.
Eng soda misolsifatidamatinredaktoridamatinniterishnixamolishmumkin. Matinniterish real vaktdaamalgaoshirilibkiritilayetganinformatsiya real sharoitdaqaytaishlanibmaxsusregistrѐrdamidakeraklixotiraelementigasaklanishitashkiletiladi. Registrvaxotiradagiinformatsiyalarnialmashiuvixam real vaqtdaamalgaoshiriladi.
Insonxam read vaqttizimidaishlovchiboshqarishtizimidir. ,Yuqoridakeltirilgansxemainformatsiyalarniqaytaishlashtizimixisoblanib, uniboshqarishtizimigakiritilmaydi. Insonesaaxborotlarniqabulkilibqaytaishlab, bokarishkomandasiniishlabchiqaribbajarishnitashkiletuvchi real vaqttizimidir.

Insondainformatsiyaalmashinuvi



Rasm1.Robotlar avtomabilsanoatida.
Ko‘rinib turibdiki inson xam boshqarish tizimini tashkil etadi. Uni 5 ta organi ko‘rish, eshitish,xid sezish, tam bilish, teri sezishi inson datchiklari bo‘lib ular ѐrdamida informatsiyani real vakitda qabul qiladi. Bular kirish signallaridir. Kiritilgapn signallar bosh miyada qayta ishlanib chikish signallari shakillantiriladi va bajarish mexanizimlariga qo‘l, oѐq, muskul ѐki boshka organlarga uzatiladi. Barcha amallar real vaqtda amalga oshiriladi.
2. Boshqarish tizimlarini tashkil etishda birlamchi datchiklardan jaraѐn to‘g‘risida informatsiya yigilib xisoblash kompleksida qayta ishlanib bajarish mexanizimiga uzatiladi. Informatsiyalarni qabul qilish va ularni qayta ishlash real vaqt tizimi asosida amalga oshiriladi. Agar informatsiyalarni qabul qilish va ularni qayta ishlashda vaqt e’tiborga olinmasa jaraѐnni boshqarish tizimini tashkil etib bo‘lmaydi.
Quyida real vakit tizimlarida tashkil etiladigan boshqarish tizimini umumiy kurinishi keltirilgan. Boshqarish tizimida asosiy rollardan birini teskari aloka tashkil etadi. Agar u tashkil etilmasa boshqarish tizimi jaraѐnni real vaqtda boshqara olmaydi. Boshqarish qurilmasi xar bir boshqarish signalini oldingi boshqarish signalga tizimni reaksiyasi qanday bo‘lishiga qarab ishlab chiqaradi va zaruriy boshqarishga erishiladi.

3. Boshqarish tizimlarini «qattiq bog‘lanishli» va «qattiq bo‘lmagan(yumshok)» turlariga bo‘linadi. Birinchi tip boshqarish tizimiga biror operatsiyani o‘z vaqtida amalga oshirmaslik avariya xolati deb belgilanadi. Ikkinchi tur real vaqt tizimlarida jaraѐn o‘zgariishlari bilan boshqarish signallarini ishlab chiqish aniq boglangan bo‘lmasdan, ma’lum shartlar asosida boshqa bir operatslarni amalga oshirishi mumkin. Yoki protsessga boshqarish signalini berish vaqt bilan chegaralanmagan. Lѐkin operatsiyani amalga oshirish o‘rtacha vakt bilan chegaralanadi.
Boshqarish tizimlari ma’lum konuniyatlar asosida amalga oshiriladi. Boshqarishni tarkibiy kisimidan biri rostlash xisoblanadi. Rostlash deyilganda jaraѐnni oldindan berilgan topshiriqga yakinlashtirib real vakitda ushlab turish tushiniladi. Avtomatik boshqarish tizimlarida asosan PID, PI, PD boshqarish konuniyatlari mavjud. Bu konuniyatlarni aloxida mavzularda o‘rganiladi. Rostlsh qonuniyatlari ko‘pchilik boshqarish qurilmalari energo saklovchi xotiralariga ѐzib quyilgan. Foydalanuvchi fakat talangan konuniyatni o‘zgarmas koefitsiyentlarinigina kiritadi xolos.
Real vaqt tizimlarida boshshkarish jaraѐnni shartlaridan kelib chikib tuzilgan algoritimlar bilan ishlaydi. Bu algoritmlar asosini algebraik mantikiy funksiyalar tashkil etadi.
Agar jaraѐnni borishi vaqtga bog‘liq bo‘lsa bunday jaraѐnlarni dinamik jaraѐnlar deb ataladi. Agar jaraѐnni borishi vaqtga bog‘liq bo‘lmasa bunday jaraѐnlarni statik jaraѐnlar deb ataladi. Statik jaraѐnga obyektni bir xolatdan boshka bir xolatga tashkiy ta’sir asosida o‘tishini misol qilish mumkin. Masalan kranni ochish, ѐki ѐpish, yukni ko‘tarish ѐki tushirish va boshqalar. Bu xolatlarda jaraѐn vaqtga bog‘liq emas. Tashkiy ta’sir qachon berilsa obyekt bir xolatdan ikkinchi xolatga o‘tadi. Dinamik protsesslarda esa obyektni xolati vaqtga boglik. Masalan sementni asosi xisoblangan klinkerni tayѐrlash texnologiyasi. Bu jaraѐnda maxsulotga vaqt bo‘yicha ta’sir ko‘rsatib borilib natija oliinadi. Bunga neft maxsulotlarini olish texnologiyasini xam misol kilish mumkin.
Nazorat savollari:
1. Real vaqt nima ?
2. Boshqarish tizimi qanday qisimlardan iborat?
3. Insonda informatsiya almashinuvi qanday ?
4. Qattiq bog‘lanish nima ?
5. Boshqarish qonuniyatlarini tushintiring.