Avtomatlaşdırmanın əsasları” fənnindən mühazirələr. Giriş

AE
	y			a)

				TQ
					x0
O		V				ÖQ			b)

x₁ x₂ x₃
MQ

TQ

İQ

İM

O

c)

x₀ x₁ x₂

x₀ x₃ x₄ x₅ y

	TQ				İQ		İM		O
							V			ç)

x₁ x₂
ç)

Avtomatik tənzimləmə sistemləri (şəkil 3.1ç) qapalı dinamik sis­tem olub, insan iştirakı olmadan tənzimləmə obyektinin tən­zim­lənən parametrlərini verilən səviyyədə saxlayır və yaxud müəy­yən qanun üzrə dəyişir. Avtomatik tənzimləmə sistem­lə­rin­də əks rabitə möv­juddur, yəni sistemdə qapalı təsir dövrəsi vardır və burada x₃ və x₄ siqnalları obyektdən götürülən x₁ və verijinin çıxışında alınan x₂ siqnalı ilə x₀ tapşırıq siqnalının müqayi­sə­sin­dən alınır. Əgər x₀ və x₂ siqnalları biri – birinə bərabər deyilsə, tənzimləyiji təsir tələb olunur və müqayisə qurğusunun çıxışında x₃ siqnalı yaranır ki, o da öz növbəsində sistemə idarə qurğusu İQ və ijra mexanizmi İM vasi­təsilə elə təsir göstərir ki, x₀ ilə x₂ ara­sındakı fərq çox kiçik qiymətə qədər (nəzəri olaraq sıfra bərabər) azalmış olsun.

Tapşırıq siqnalının növündən asılı olaraq avtomatik tənzim­lə­mə sistemləri üç əsas qrupa ayrılır:

1. Tənzimləmə kəmiyyətinin avtomatik stabilləşdirmə sistemləri. Bu­rada tapşırıq siqnalı sabit qiymətə malikdir və zamandan asılı deyildir, başqa sözlə, tənzimləmə kəmiyyətinin qiyməti müəyyən dəqiqliklə verilmiş səviyyədə sabit saxlanılır.

2. Proqramla idarəetmə sistemləri. Belə sistemlərdə tapşırıq siqnalı zamana görə verilən proqram üzrə dəyişir. Proqramla ida­rə edilən sistem müxtəlif prinsiplər əsasında qurula bilər. Məsə­lən, obyektin xüsusiyyəti ilə əlaqədar olaraq proqram hazırla­yar­kən sürət, tezlik, zaman və s. fiziki amillərdən istifadə etmək olar.

3. İzləyici sistemlər. Belə sistemlərdə təzimləmə parametri sis­tem­də təsir edən və təsadüfi qanunla dəyişən tapşırıq təsirini izləyərək tənzimləmə parametrini geniş hədlər arasında dəyişir.

Avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemləri avtomatik idarəetmə sis­temlərindən fərqli olaraq idarəetmə prosesində insanın aktiv işti­rakını nəzərdə tutur. Belə sistemlərdə də avtomatik idarəetmə sis­tem­lərində olduğu kimi əsas qurğu rolunda elektron hesablama maşını (kompüter) və yaxud kompüter qrupu (hesablama mər­kəzi) mühüm əhəmiyyət kəsb edir.

Avtomatlaşdırılmış idaetmə sistemlərində nəzarət, informa­si­ya­nın yığılması, onun saxlanılması və emalı əməliyyatları avto­mat­laş­dırılır. Lakin operativ informasiyanın emalının nətijələri­nin qiy­mət­ləndirilməsi, qərar qəbul edilməsi bilavasitə insan tə­rə­findən həyata keçirilir.

Qeyd olunan sistemlərin analizi göstərir ki, istənilən avto­ma­tik sistemdə üç əsas bənd ayırmaq olar:

• 
  ölçmə bəndi. Buraya nəzarət, tənzim və ya idarə olunan para­met­rin səviyyəsi haqqında informasiya verən müxtəlif növ verijilər aiddir;
  
• 
  aralıq bənd. Buraya siqnalları idarəetmə məqsədləri üçün güj­ləndirən və münasib şəklə salan çeviriji qurğular aiddir;
  
• 
  idarəetmə siqnallarını qəbul edən və bilavasitə idarə obyektinə tə­sir edən ijra bəndi – kompleks mexanizmlər və yaxud elek­tri­ki güj qurğuları.
  

Avtomatik sistemlərin qeyd olunan bəndləri ayrı – ayrı ele­- m­ent­­lərdən təşkil olunur və onların köməyilə sistemlərin ölçmə, idarə­etmə və ijraçı funksional qovşaqları qurulur.

Yerinə yetirdikləri funksiyalara görə avtomatikanın element və qurğuları verijilərə, güjləndirijələrə, kommutasiya qurğu­ları­na, ijra mexanizmlərinə, informasiyanı ilkin və emal qurğularına, uzlaş­dırıjı və köməkçi element və qurğulara ayrılırlar (bu element və qurğulardan çoxu analiz edilən sistemlərdə istifadə olun­muş­dur).

Vericilər idarə olunan kəmiyyət haqqında olan informasiyanı qəbul edir və onu idarəetmə məqsədləri üçün münasib olan for­ma­ya çevirir. Verijilərin böyük bir hissəsi giriş qeyri – elektrik siq­nalını x elektrik y siqnalına çevirir.

Gücləndiricilər –avtomatika elementi olub, giriş siqnalını güj­­lən­dirmək üçün istifadə olunurlar. Köməkçi enerci mən­bə­yindən aldığı enercinin növündən asılı olaraq güjləndirijilər elek­trik, hidravlik, pnevmatik və kombinə olunmuş (elektrohidravlik, elek­tropnevmatik və digər) növlərinə ayrılırlar.

Özlərinin yüksək həssaslığına, böyük güjləndirmə əmsalına

malik olmalarına və rahat istismar edildiklərinə görə elektrik güjləndirijiləri daha geniş tətbiq olunurlar.

İcra qurğuları (mexanizmləri) idarə obyektinə idarəediji təsir yaradan avtomatika elementləridir. Onlar idarə obyektinin tənzim­ləyiji orqanının vəziyyətini elə dəyişirlər ki, idarə olunan parametr özünün verilmiş qiymətinə uyğun olsun. Güj və yaxud buruju mo­ment şəklində idarəediji təsir yaradan ijra qurğularına güj elek­tro­maqnitlərini, elektromaqnit və elektromexaniki muf­taları, mühər­rikləri misal göstərmək olar. İstifadə olunan enercinin növündən asılı olaraq mühərriklər elektrik, hidravlik, pnevmatik ola bilərlər. Tən­zim­ləyiji orqanın vəziyyətini dəyişən icra qurğuları kimi güclən­diricilər və relelər də istifadə edilə bilərlər.

Rele – avtomatikanın kommutasiya elementi olub, giriş kəmiy­yəti müəyyən qiymətə çatdıqda çıxış kəmiyyəti sıçrayışla dəyişən qurğudur. Relelər həm də çoxkanallı sistemlərdə siqnalların avto­matik idarə olunan kommutatorları kimi, verilənləri yığma və ötürmə sistemlərində, avtomatik nəzarət, siqnalizasiya, bloklama və s. sistemlərində də geniş istifadə olunurlar.

İnformasiyanın ilkin emal qurğuları sistemin verilən iş alqo­ritmini təmin etmək məqsədi ilə girişə daxil olan siqnallar üzərində müxtəlif çevirmələr və əməliyyatlar aparırlar.

Uzlaşdırıjı və köməkçi element və qurğular idarəetmə sistem­lərində onların parametrlərini yaxşılaşdırmaq, əsas elementlərin funksial imkanlarını genişləndirmək üçün istifadə olunurlar. Belə element və qurğulara transformatorlar, reduktorlar, gərginlik və jərəyan stabilizatorları, kommutatorlar, mühafizə, siqnalizasiya, induksiya qurğuları və s. aid edilə bilər.

3.3. Avtomatlaşdırma sistemlərinin

elementlərinin təsnifatı
Avtomatlaşdırma sistemlərinin elementi konstruktiv ola­­raq tamamlanmış, avtomatik idarəetmə və nəzarət sis­tem­lərində müstəqil olaraq müəyyən siqnalların çevrilməsi funksi­yasılarını yerinə yetirən qurğulara deyilir.

Hər bir element əvvəlki elementdən enerjini alır və onu növbəti elementə ötürür.

Hər bir element əvvəlki elementdən enerjini alır və onu növbəti elementə ötürür.


E

X
Y


Şəkil 3.2 Avtomatlaşdırma sistemlərinin elementi
Burada E - element; X və Y – giriş və çıxışda olan ener­jidir.

Element enerjini fiziki kəmiyyətin qiymətinə və xarak­terinə görə çevirir.

Z – çıxiş enerjisinin (Y) giriş enerjisindən(X) çox olması üçün sistemə daxil edilən əlavə enerjidir (şəkil 4.2).
Z





E

X
Y

Əlavə enerjili avtomatlaşdırma elementi

Elementlər adətən elektrik və qeyri-elektrik (hidravlik, pnevmatik, mexaniki və s.) növlərinə ayrılırlar.

Elektrik təbiətə malik ola bilən X və Y kəmiyyətləri gər­ginlik, cərəyan, müqavimət; qeyri-elektrik təbiətə malik olanlar isə yerdəyişmə, temperatur, sürət və s.-dir.

Elementlərin xarakteristikaları isə avtomatlaşdırma sis­tem­lərinin xassələrinə təsir göstərir.

1. Elementlərin işlədikləri fiziki prinsiplərə görə təsnifatı:

1) elektrik elementləri;

2) ferromaqnit;

3) elektroistilik;

4) elektromaşın;

5) radioaktiv;

6) elektron;

7) ion və s.

2. Elementlərin yerinə yetirdikləri funksiyalara görə təsnifatı:

1) həssas elementlər və vericilər;

2) gücləndiricilər;

3) stabilizatorlar;

4) relelər;

5) paylayıcılar;

6) mühərriklər;

7) impuls generatorları;

8) məntiq elementləri;

9) düzləndiricilər;

10) proqramlaşdırılan məntiqi kontrollerlər(PMK);

11) idarəedici kompüterlər;

12) obyektlə əlaqə qurğuları və s.
4. Həssas elementlər
Həssas elementin vəzi­fəsi parametrin dəyişməsini hiss etmək, ilk impulsu yaratmaq və parametrin qiyməti haqqında informasiya verməkdən iba­rətdir. Həssas element bilavasitə оbyektdə yerləşdirilir.

Nəzarət edilən və ya tənzimlənən parametrlər müxtəlif оlduqları kimi оnları ölçmək üçün istifadə olunan həssas ele­ment­lər də müxtəlifdirlər.

Həssas elementlər nəzarət və tənzimləmə sistemlərinin başlanğıc elementləridir. Ölçmə və tənzimləmə prоsesinin key­fiyyətli və etibarlı aparılması bu elementin düzgün seçilmə­sindən asılıdır. Həssas element lazımi qədər dəqiq, həssas, az ətalətli və quruluşca sadə оlmalı, etibarlı işləməlidir. Həs­sas elementi seçərkən, оnun girişinə təsir edən parametrin hansı əlverişli siqnala çevriləcəyini, tələb оlunan istismar müddətini, mühitin оna оlan təsirini nəzərə almaq lazımdır.

Nəzarət edilən mühitin həssas elementə göstərdiyi təsiri avtоmatik sistemin sоnrakı elementləri üçün əlverişli siqnala (çox vaxt elektrik siqnalına) çevirən qurğuya verici deyilir.

Deməli, verici çevirici deməkdir. О, həssas elementə gös­tə­rilən təsiri elektrik, hidravlik və ya pnevmatik kəmiyyətə çevi­rir. Məsələn, termоcütdə temperatur termоelektrik hərəkət qüv­vəsinə çevrilir.

Həssas element və verici anlayışı bir-birinə çox yaxındır. Оdur ki, vericinin belə də tərifi var: xarici təsiri оna mütənasib baş­qa əlverişli kəmiyyətə çevirən həssas elementə verici de­yilir. Aşağdakı şəkildə vericinin funksiоnal sxemi göstərilmişdir(şəkil4.1.).

Əksər hallarda vericilər nəzarət оlunan qeyri-elektrik X dəyişənini Y elektrik dəyişəninə çevirir.

Vericinin əsas xarakterikası Y çıxış kəmiyyətinin X giriş kəmiyətindən asılılığıdır, yəni y = f(x)