Avtomatika va ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish

Ochiq, yopiq va kombinatsiyalangan tizimlar.
ABT ning blok-sxemasini (yuqorida berilganlarga asosan) quyidagicha tasavvur qilish mumkin:
Berilgan sxemada BQ (boshqaruv qurilmasi)ga uch turdagi ma’lumotlar
kiritiladi.
Boshqaruv ob’ektning holatini belgilovchi, uning kattaligi haqidagi ma’lumot. Boshqaruv maqsadini beruvchi X ning qiymati haqidagi ma’lumot, BO ning normal ishlashiga xalaqit beruvchi parametrlarning qiymati – F haqida ma’lumot. Ammo yuqorida sanalgan ma’lumotlarning faqat ba’zilari bilangina ishlaydigan ABT lar ham bo’ladi. Bunda foydalaniluvChi ma’lumotlar turiga ko’ra ABT lari 2 ta asosiy tiplarga bo’linadi: ochiq tizimlar va yopiq tizimlar.

1.22-rasm.
Ochiq ABT larda BOdan chiquvchi kattalik – U o’lchanmaydi. Bu tizimning ochiq tizim deyilishiga sabab, unda BO dan chiqayotgan ma’lumotlar bilan BQ ga kirayotgan ma’lumotlar orasida hech qanday bog’liqlik yo’qligi, kirish va chiqish nuqtalarini birlashtirib yopiq kontur hosil qilinlaganligidir. Ochiq ABT da faqat X, yoki faqat F, yoki ularning har ikkalasi bo’lishi mumkin. Birinchi holda boshqaruv faqat tashqi signal – X ning qiymatiga ko’ra amalga oshiriladi. X qiymatining o’zgarishi boshqaruvchi signal–U va mos ravishda BO dan chiquvchi qiymat – U ning o’zgarishiga olib keladi. Bunda tizim ishining aniqligini, ya’ni berilayotgan X ga mos qiymat – U ning ishini faqat tizim parametrlarining doimiyligi, ishonchligigi belgilaydi. Bunday tizimlar yuqoridagi shartlarning yetarlicha stabil (o’zgarmas) bo’lganida va katta aniqlik talab qilinmagan joylardagina ishga yaroqli bo’ladi. Sinxron generatorni dasturli boshqarish ochiq ABT ga misol bo’la oladi:

BK
1.23-rasm.
Bu erda dvigatel D dan berilayotgan o’zgarmas tezlik bilan aylanayotgan sinxron generator G BO bo’ladi. BO ning chiqish kattaligi, ya’ni generatordan chiqayotgan kuchlanish – uyg’otish chulg’amiga BQ si tomonidan berilayotgan quvvatning kattaligi bilan aniqlanadi. BQ da berilgan dastur bo’yicha uyg’otish chulg’amiga quvvat beriladi, bu esa generatordan chiqayotgan kuchlanish qiymatining avtomatik o’zgarishiga olib keladi. Bunday tizimda xaqiqiy kuchlanish berilgan, masalan, generator yuklamasining o’zgarishi, dvigatelning aylanish tezligi, generator chulg’amlaridagi haroratda sezilarli darajada farq qilishi mumkin.
Yopiq ABT ning ikkinchi turi xalaqit beruvchi tashqi ta’sirlar kuchiga asoslanib ishlaydigan avtomatik boshqaruv tizimi yoki boshqacha aytganda avtomatik kompensatsiyalovchi tizim. Bunday tizimlar chiqish kattaligini bir xil saqlash talab qilinadigan joylarda ishlatiladi. Yuklama o’zgaruvchi bo’lganda generator qisqichlarida kuchlanishini stabillovchi tizim bunga misol bo’ladi.
Uchinchi turdagi ochiq tizim, ya’ni ham X, ham F ning qiymatlari bo’yicha ishlaydigan tizim ancha to’liq ABT hisoblanadi. Bunda ob’ektni boshqarish X va F kattaliklarning funksiyalari asosida amalga oshiriladi, ya’ni bu tizim oldingi ikki xil ochiq ABT ni o’zida mujassamlashtirgan. Generator kuchllanishini dasturli boshqarish bunga misol bo’lishi mumkin. Xalaqit beruvchi kuchlarni kompensasiyalash prinsipi ochiq ABT ning aniqqigini sezilarli darajada oshiradi. Lekin bu aniqlikni hali yuqori aniqlik deb bo’lmaydi, chunki, birinchidan, tizim ishiga xalaqit beraetgan barcha faktorlarni kompensasiyalab bo’lmaydi, ikkinchidan, BO va BQ ning parametrlari vaqt o’tishi bilan o’zgarib turadi. Shuningdek bunday o’zgarish kompensasiyalash zanjirida ham bo’ladi. Bu o’zgarishlarning barchasi BO dan chiquvchi qiymatni o’zgartirib yuboradi. Shuning uchun ochiq ABT lardan faqatgina yuqori aniqlik talab qilinmaydigan joylarda foydalaniladi.
Yopiq ABT larda BQ siga boshqaruv vazifalari haqidagi signal X va BO dan chiquvchi kattalik Y lar beriladi. Endi BQ berilayotgan X ning qiymatiga ko’ra talab qilinadigan Y qiymatini hisoblaydi va BO ning chiqish yo’lidan olingan Y ning haqiqiy qiymati bilan talab qilinadigan qiymatni taqqoslab, BO ga kerakli qiymat uzatadi. Bunday ABT da BQY chiqish yo’lida hosil bo’layotgan barcha chetga chiqishlarni u qanday yuzaga kelishidan qat’iy nazar bartaraf etishga qodir. Bunda BQ BO ning har ikkala tomonini birlashtirib yopiq tizim hosil qiladi va chiqish yo’lidagi qiymatni doim nazorat qilib turadi. Shuning uchun yopiq ABT larni teskari aloqa tizimli, yokichetga chiqishlarga asoslangan boshqaruv tizimli ham deb yuritiladi.
Bunday tizimlar juda katta aniqlikni ta’minlaydi va ABT larning asosiy qisminitashkil etadi. Shu sifatlariga ko’ra biz faqat yopiqABT larni o’rganamiz.
Bundan keyin ABT haqida gap borganda faqat yopiqABT lar nazarda tutiladi.
Kombinatsiyalangan ABT lar chetga chiqishlarga asoslangan yopiq ABT va tashqi ta’sirlarni kompensasiyalashga asoalangan ochiq ABT ni o’zida mujassamlashtirgan. Yopiq boshqaruv tizimi bilan kompensasiyalovchi ochiq BT ning birlashtirilishi natijasida yopiq tizimning ishi birmuncha engillashadi, ish jarayoni soddalashadi va aniqlik yanada oshadi.
Kombinatsiyalangan ABT larda boshqaruv sifatining oshishi ularda BO va ichki holat haqidagi ma’lumotlardan ko’prok foydalanilishi bilan tushuntiriladi.