Avtomatik boshqarish tizimlarini

TJABT FAOLIYATINING UMUMLASHTIRILGAN SXEMASI

Kimyo va oziq-ovqat sanoatining moddiy asosini texnologik jarayonlar tashkil qiladi, ularni boshqarish natijasida esa ishlab chiqarishning kerakli ko‘rsatkichlari yaratiladi. Texnologik jarayon tushunchasiga texnologik jarayonning aynan o‘zi yoki boiim i va bu jarayonni amalga oshiradigan texnologik uskunalar kiradi. Shuni ta’kidlab o‘tish kerakki, datchik va ijro etuvchi mexanizmlar texnologik uskunalarning tuzilish elementi boiishiga qaramay, TJABT ning texnik vositalari qismiga kiradi. Shu nuqtayi nazardan qaralganda texnologik jarayonni yoki bo iim n i boshqarish — uskunalar, apparatlar yoki agregatlarning ish holatini boshqarish demakdir. Bu ma’noda boshqarilayotgan texnologik jarayon deganda kirishdagi nazorat qilinayotgan param etrlari aniqlangan, obyektning kirishidagi ta ’sirlari bilan chiqish parametrlari orasidagi bogianishi topilgan va jarayonning boshqarish usullariga asoslangan jarayonga aytiladi. 16.1- rasmda TJABT ishining umumlashtirilgan blok-sxemasi berilgan, bunda U{t) — kirishda nazorat qilinayotgan boshqaruvchi ta’sirlar; X{t) — kirishda nazorat qilinayotgan parametrlar; Z{t) — kirishda nazorat qilinayotgan, lekin boshqarilmaydigan parametrlar; Y(t) — texnologik jarayonning chiqishdagi o ‘zgaruvchisi.

5-rasm. TJABT faoliyatining umumlashtirilgan tizimi.

Texnologik jarayonning kirish va chiqish parametrlari haqidagi axborot o‘lchov asboblarining datchigi va axborotni kiritish-chiqarish kompleksi orqali raqamli hisoblash mashinasiga (RHM) boradi. Bu axborotni (yoki uning bir qismini) operator ham aloqa qurilmasi orqali RHM ga kiritishi mumkin. Bu holda operator nazorat qurilmasidagi ko‘rsatkichlardan foydalanadi. Boshqaruvchi RHM oldindan belgilangan algoritmlar va boshqaruv dasturi, boshqarish maqsadi, tanlangan optimallash simvoli, cheklashlar asosida ma’lum bir tartib bilan kirgan axborotni qayta ishlaydi. Tizim texnologik jarayonini avtomatik rejimda boshqarishi mumkin yoki boshqarish rejimi shunday bo‘lishi mumkinki, unda boshqaruvchi raqamli hisoblash mashinasi (RHM) aloqa qurilmasi orqali operatorga texnologik jarayonni ijro etuvchi organlar yoki topshiriq bergichlarni masofadan turib boshqarish uchun m a’lum tavsiyalar beradi (ya’ni, „maslahat rejimi“). TJABT larni loyihalash shunday tashkil qilinishi kerakki, unda operatorlar va texnik vositalaming imkoniyatlaridan to‘la foydalanib, kelajakda avtomatik boshqarish tizimlari (ABT) keng o‘rin egallashi lozim, inson esa faqat texnologik uskunalar va boshqarish tizimlarining aniq buzilmasdan ishlashini nazorat qilishi hamda yordamchi amallami bajarishi kerak. Umumiy ko‘rinishda tizimning matematik modelini quyidagicha ifodalash mumkin:

bu yerda: - TJABT ning harakat sikli boshidan bu harakat natijasida olingan nazorat axborotgacha ketgan vaqt; - hisoblashning boshlanishi; T —jarayonni kuzatish vaqtining muddati; A —TJABT butun harakatining operatori; В va С — boshqariladigan va boshqarilmaydigan kirish ta’sirlarining operatorlari. Boshqarish tizimining dastlabki vaqtdagi harakat natijasi = TJABT uchun u(t) funksiya bo‘lak — tekis kamaymas funksiya ko‘rinishiga ega. Matematik modelning ko'rinishi boshqarish ta ’sirini amalga oshirish vaqti va texnologik jarayon siklining muddati orasidagi nisbatga bog‘liq. Umumiy holda boshqaruv ta ’sirining kechikish vaqti texnologik jarayon holatining o‘zgarishiga nisbatan quyidagicha bog‘langan:

bu yerda: -kirish parametrlari holatining o‘zgarishidan chiqish koordinatalarining o‘zgarishigacha o‘tgan vaqt (jarayon vaqti); n-qandaydir konstanta ( ). Agar bo’lsa, TJABT real vaqt masshtabida sinxron boshqarish imkonini beradi, u holda

bu yerda: jarayon haqida axborotni RHM ga kiritilgan jarayon haqidagi axborotni hisoblash vaqti; -boshqaruv ta’sirini hisoblash vaqti; -sof kechikish vaqti (yangi boshqaruv ta’sirlarining harakati natijasida chiqish o‘zgaruvchisining yangi qiymati haqida nazorat axborot olinguncha o‘tgan vaqt).

Bunday boshqarishga proporsional (P), proporsional-integral (PI) yoki proporsional-integral-differensial (PID) rostlash qonunlarini amalga oshiruvchi va RHM dan bevosita raqamli boshqarish (BRB) rejimida ishlovchi ko‘p konturli stabillash tizimlari misol bo‘ladi.
TJABT tarkibiga 16.1-rasmga binoan, quyidagi qurilmalar kirishi lozim: 1. Fizik-texnik parametrlarni o‘lchashni ta ’minlovchi avtomatik o‘lchash asboblarining komplekti. Bunda o£lchash natijalari unifikatsiyalashgan signallar holida bo‘lishi (elektr-analogli yoki diskret) va qabul qiluvchi qurilmaning kirish tavsiflari bilan moslashgan bo‘lishi lozim. Me’yorlovchi o‘zgartkichlar guruh holida bo‘lganda bir turli o‘lchash o‘zgartkichlari kommutatorlar yoki aylanuvchi qurilmalar yordamida navbatma-navbat kirish axborotini hisoblovchi umumiy qurilmaga ulaydi. Kimyoviy tahlil natijalari, texnologik jarayonni boshqarish uchun berilgan topshiriqlar, texnik-iqtisodiy m a’lumotlar RHM ga operator pultining klavishli registrlari orqali, shuningdek, perfokarta, perfotasma, magnitli kartalar yordamida kirltiladi. 2. Ijro mexanizmlarining yordamchi asbob va elektr signallarni, texnologik jarayonlarni boshqarish buyrug‘iga o ‘zgartiruvchi qurilmalar, RHM hisoblab chiqqan boshqarish ta’sirlari quyidagi qurilmalarga yuborilishi mumkin: 1) ,,kod-elektr signalli“ o‘zgartkichiga, so‘ngra analogli rostlagichga yoki bir vaqtda quvvat kuchaytirgichi va uni rostlovchi organni (RO) harakatga keltiruvchi vazifasini bajaruvchi pozitsion harakatli ijro mexanizmiga (IM); 2) ,,kod-vaqt intervali“ o‘zgartkichiga, so‘ngra IM ni boshqarishga; 3) ,,kod-impulslar qiymati“ o‘zgartkichiga, so‘ngra qadamli dvigatellarni boshqarishga; 4) bir nechta xonali diskret chiqishlardan iborat bo‘lgan diskret-kodli signallar ko‘rinishida; 5) ikki pozitsiyali RO ni boshqaruvchi releli yoki kontaktsiz diskret signallar ko‘rinishida. 3. Boshqaruvchi raqamli hisoblash mashinasi, bunga boshqaruvchi hisoblash qurilmalari hamda RHM va obyekt orasida ikki tomonlama axborotli aloqani amalga oshiruvchi chetki texnika kiradi. Bunda RHM lar texnik-iqtisodiy masalalarni hisoblashda ishlatiladi va boshqarishning yuqori bosqichlarida foydalaniladi. BHM da obyekt bilan aloqa qurilmasi (OAQ) bo‘lib, u o ‘lchov o ‘zgartkichlaridan kelgan axborotni qabul qiladi va dastlabki hisoblash ishlarini bajaradi. Hisoblash komplekslarining agregat asosida tuzilishi jarayonning quw atini oshirish, xotirani ko‘- paytirish va OAQ ni ulab, kerakli strukturaga ega bo‘lgan hisoblash tizim ini tuzish imkonini beradi. Tizimning ishlashi uchun boshqaruvhisoblash kompleksi tarkibida standart dasturlar nazarda tutilgan (standart dasturlar kutubxonasi, xizmat qiluvchi, tashkil etuvchi va uzaytiruvchi dasturlar).
TJABT ni vazifalari va tizim hal qilayotgan masalaga binoan dasturlar kompleksiga ega bo‘lgan funksional dasturlar bilan ta’minlash; 5. BRHM va obyekt orasida apparatli aloqa o ‘rnatuvchi obyekt bilan aloqa qurilmasi (kabelli, simli, releli aloqa yoilari va kirish-chiqish signal parametrlarini moslashtiruvchi qurilmalar). 6. Texnolog-operatorni texnologik jarayonning kechishi haqida kerakli axborot bilan ta’minlash, shuningdek, masofadan turib boshqarishni bajarish, hisoblash kompleksiga tizimni ishga tushirish va to ‘xtatish signallarini kiritish imkonini beruvchi operator bilan aloqa qurilmasi (boshqarish pulti, axborot tablosi va boshqalar). 7. Texnolog-operatorlar, uskuna sozlovchilar va yuqori malakaga ega boigan boshqarish mutaxassislarini o‘z ichiga oluvchi operatorlar xizmati. Har bir konkret avtomatlashtirilgan tizim o‘zining hal etayotgan ko‘p sonli masalalari va ularning murakkab ierarxik o‘zaro bogianishi va boshqa texnik vositalarni hamda hisoblash tizimlari tashkil etishning maxsus usullarini qoilash zaruratini keltirib chiqarishi mumkin.