Mavzu: ko’p o’lchamli boshqaruv tizimlari reja: kirish avtomatik boshqarish sistemalari klassifikatsiyasi Statsionar va nostatsionar sistemalar

Statik va astatik avtomatik boshqarish sistemalari

Avtomatik boshqarish va rostlash sistemalari statik va astatik sistemalarga bo‘linadi.

Toydiruvchi yoki boshqaruvchi ta’sirlar vaqt o‘tishi mobaynida doimiy qiymatga intilganda avtomatik rostlash sistemasidagi rostlanuvchi kattalikning og‘ishi ham tashqi ta’sir qiymatiga bog‘liq ravishda 0 dan farqli aniq qiymatga intilsa, bunday sistemalar tashqi ta’sirga nisbatan statik sistemalar deyiladi.
Agar toydiruvchi yoki boshqaruvchi ta’sirlar vaqt o‘tishi mobaynida doimiy qiymatga intilganda avtomatik rostlash sistemasidagi rostlanuvchi kattalikning og‘ishi tashqi ta’sir qiymatiga bog‘liq bo‘lmagan holda faqat nulga intilsa, bunday sistemalar tashqi ta’sirga nisbatan astatik sistemalar deyiladi.
Shu bilan birga bitta sistemaning o‘zi toydiruvchi ta’sir bo‘yicha statik, boshqaruvchi ta’sir bo‘yicha esa astatik bo‘lishi mumkin.
Bu sistemalarni biz batafsilroq ko‘rib chiqamiz, chunki bu holda biz avtomatik boshqarish sistemasining muvozanatlashgan rejimini ko‘rishimiz mumkin.
Statik sistemaga yuqorida ko‘rib o‘tilgan o‘zgarmas tok generatori kuchlanishini avtomatik ushlab turish sistemasi misol bo‘la oladi (1.16 – rasm). Ushbu sistema og‘ish prinsipi bo‘yicha ishlovchi yopiq sistema bo‘lib, uning muvozanat tenglamasi quyidagicha ko‘rinishga ega bo‘ladi:

U_ber – ·U_g = U_b (1.3)

Ya’ni boshqarish qurilmasi tomonidan ishlab chiqariladigan boshqarish kuchlanishi U_b berilgan kuchlanish U_ber va teskari bog‘lanish orqali olingan U_g kuchlanishlari farqi sifatida aniqlanadi.

ABS ochiq bo‘lgan holati uchun bu tenglama quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:
U_ber = U_b (1.3a)



1.16 – rasm

Generatorning qo‘zg‘atish chulg‘amiga beriladigan kuchlanish kuchaytirish koeffitsientini hisobga olgan holda quyidagicha topilishi mumkin:

U_q=U_b·k₁=I_q·R_q (1.4)

Generatorning magnitlanish grafigini chiziqli deb hisoblagan holda,uning yakor zanjirida induksiyalanadigan EYUK quyidagicha aniqlanishi mumkin:

E_g=U_q·k₂=U_g+I_ya ·R_ya (1.5)

Bu tenglamalar sistemasini echamiz:

U_q=(U_ber.– ·U_g)·k₁ (1.6)

(U_ber.–·U_g)·k₁ ·k₂ =U_g+I_ya·R_ya (1.7)

Yoki

U_g·(1+·k₁·k·)=U_ber.·k₁·k₂ – I_ya ·R_ya (1.7a)

Belgilash kiritamiz k₁k₂ = k, va sistemaning statik xarakteristikasini qurish uchun quyidagi ifodaga ega bo‘lamiz:

(1.8)

(1a) tenglamani hisobga olgan holda ochiq sistema uchun quyidagiga ega bo‘lamiz:

(1.9)

Bu erdan, yopiq sistemadagi og‘ish va ochiq sistemadagi , ya’ni yopiq sistemadagi xatolik 1+·k marta kichik bo‘ladi va u k kuchaytirish koeffitsienti va teskari bog‘lanish koeffitsienti  ga bog‘liqdir. Bu sistemada qo‘zg‘atish chulg‘amidagi boshqarish kuchlanishi orasida U_q  U_b. bog‘lanish mavjudligi ko‘rinadi.

Umumiy holda statik sistema bo‘yicha quyidagi xulosalarni berish mumkin:
1) Ob’ektni boshqaruvchi ta’sir og‘ish kattaligiga proporsional;
2) Sistemadagi muvozanat rostlanuvchi kattalikning bir nechta qiymatida mumkin;
3) Yuklamaning har bitta qiymatiga rostlanuvchi kattalikning aniq qiymati mos keladi.
Astatik sistemaga misol sifatida oldingiga qaraganda murakkabroq bo‘lgan o‘zgarmas tok generatori kuchlanishini rostlash sistemasini ko‘rib chiqamiz. Bu sistemada qo‘shimcha ravishda sinxron motor shaklidagi qadamlovchi motor (SM), minimal reduktor va u orqali generatorning qo‘zg‘atish chulg‘amida o‘rnatilgan potensiometr mavjud bo‘lib, ularning yordamida qo‘zg‘atish chulg‘amiga beriladigan kuchlanish qiymati yuqori aniqlik bilan o‘zgartirilishi mumkin (1.17 – rasm).

1.17 – rasm
Sistemadagi rostlash protsessi quyidagicha amalga oshadi:

Protsess quyidagi tenglik hosil bo‘lguncha davom etadi:

(1.10)

Turg‘unlashgan rejimda:

(1.11)
(1.12)

Ob’ektga beriladigan boshqaruvchi ta’sir quyidagicha topiladi:

1.13-расм
Qo‘zg‘atish chulg‘ami kuchlanishi:


1.13)

Potensiometrdagi uzunlik farqi:

(1.14)

Sinxron motor aylanish farqi:

(1.15)

Sinxron motorga beriladigan kuchlanish:

(1.16)

Natijada qo‘zg‘atish chulg‘amiga beriladigan kuchlanish ifodasi:

(1.17)
1 .18 – rasmda yuqorida keltirilgan astatik sistemadagi chiqish kattaligi U_g generator kuchlanishining o‘zgarish grafigi keltirilgan. Undan ko‘rinadiki, yakor toki o‘zgarishi davomida U_g deyarli o‘zgarmasdan qoladi, ruxsat etilgan og‘ish ± ΔU_g .

1.18 – rasm
Shunday qilib, astatik sistemaning o‘ziga xosligi shundan iboratki, u og‘ishning integraliga proporsional bo‘lgan ta’sirni qo‘llaydi. Shuning uchun turg‘unlashgan rejimdagi xato nazariy jihatdan nolga teng. Astatik sistemadagi xato sezmaslik zonasiga bog‘lig‘ ravishda aniqlanadi va yuklamaga bog‘liq emas.
Astatik sistema bo‘yicha xulosalar:
1) Ob’ektga beriladigan boshqaruvchi ta’sir og‘ishning integraliga proporsional;
2) Sistemadagi muvozanat rostlanuvchi kattalikning faqat bitta qiymatida mumkin;
3) Rostlovchi organ rostlanuvchi kattalikning bir xil qiymatida har xil holatlarda bo‘lishi mumkin.
Xulosa
Boshqarish tushunchasi bilan inson o‘z hayoti mobaynida har soatda duch keladi. Boshqarish turli – tuman hollarda qo‘llanilib, har bir holda o‘z mezonini, maqsadini va usulini o‘zgartiradi. Masalan, davlat va xalq xo‘jaligini boshqarishni, soha va korxonani boshqarishni, sex va uchastka, texnologik jarayon, alohida qurilma va dastgohni bosh­qarishni, ishlab chiqarishga oid bo‘lmagan sohadagi boshqarishni, tirik mavjudotdagi va jonsiz tabiatdagi boshqarishni farqlash mumkin.
Davlatni, xalq xo‘jaligini, ishlab chiqarish sohalarini boshqarishni ijtimoiy hodisa deb qarash mumkin. U butun ijtimoiy mexanizmning maqsadga muvofiq ishlashi doirasida insonlar faoliyatini aniq bir maqsadni ko‘zda tutgan holda tartibli boshqarishni ta’minlaydi. Korxonalarni, sexlarni, uchastkalarni, texnologik jarayonlarni boshqarish moddiy ishlab chiqarish jarayonining unumli ishlashini ta’minlashga qaratilgan.
Har bir boshqariluvchi sistema o‘z darajasidagi qonun – qoidalarga bo‘ysunadi. SHu bilan birga unga bu sistemani o‘z ichiga oluvchi darajasi yuqoriroq bo‘lgan sistema parametrlari ham ta’sir etadi.
Demak, boshqarish masalasi maqsad va samaradorlikning turli mezonlarini o‘zida mujassamlashtirgan holda boshqariluvchi sistemaning darajasiga qarab o‘zgaradi. Bu o‘zgarishlar shaklidagi fikr – mulohazalar faqat maqsad mezonlari, boshqarish masalasi va mazmuniga tegishlidir. Ammo har xil darajali sistemalardagi boshqarish jarayonlarini tashkil qilishda chuqur o‘xshashlik va umumiylik mavjud. Bunga sabab boshqarish jarayoni doimo axborot jarayoni ekanligidir.