Məmmədov N. R.,Aslanov Z. Y.,Seydəliyev İ. M.,Hacızalov M. N.,Dadaşova K. S
Yüklə 7,93 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Tezlik teleölçm ə sisteml əri.
- Zamanimpuls teleölçm ə sisteml əri.
- 8.4. Avtomatik n əzar ət v ə texniki diaqnostika sisteml əri Ümumi anlayı
- Avtomatik n əzar ət sisteml əri.
- Texniki diaqnostika sisteml əri.
- 8.5. Elmi t ədqiqatların avtomatla şdırılmı ş sisteml əri
|
Cərəyan teleölçmə sistemləri. Həm də intensivlik sistemləri adlanan cərəyan TÖS-də ölçülən kəmiyyətin qiyməti cərəyan çeviricisində CÇ hasil olunan sabit cərəyanla (0–5 mA) naqilli rabitə xətləri ilə ötürülür. Belə TÖS-in qəbuledici tərəfində adətən maqnitoelektrik milliampermetr qoyulur. Cərəyan TÖS daha sadədir, ona görə də ucuz və etibarlıdır. Birkanallı TÖS-də (şək. 8.9) qəbuledici tərəfdə olan milliampermetr rabitə xəttində olan maneələrə reaksiya vermir, belə ki, maneələrin orta qiyməti adətən sıfra bərabər olur.
Şə
Çoxkanallı TÖS-də kanalların zamana görə bölünməsi tətbiq olunur, yəni TÖS-in ötürücü və qəbuledici tərəflərində ölçmə kommutatorları qoyulur, qəbuledici cihazları isə kommutatorun növbəti qoşulmasına qədər göstərişləri saxlamaq üçün yaddaş blokları ilə təchiz edirlər. Bu zaman sistem xeyli mürəkkəbləşir, cəldişləmə isə maneələri ortalama zərurəti ilə məhdudlaşır. Ona görə də çoxkanallı TÖS-də ölçmə kanallarının ancaq sporadik kommutasiyasını, yəni operatorun çağırışı ilə
kommutasiyanı tətbiq edirlər. Cərəyan TÖS-in təsir məsafəsi rabitə xətləri parametrlərinin (naqillərin və naqillərarası izolyasiyanın
278
müqavimətləri) qeyri-sabitliyinin yaratdığı xəta ilə məhdudlaşır. Hava rabitə xətləri ilə məsafə 7–10 km, kabel kanalları ilə 20–25 km təşkil edir. Tezlik teleölçmə sistemləri. Tezlik TÖS-də ölçülən kəmiyyətlərin qiymətləri rabitə xətti vasitəsilə sinusoidal cərəyanın, yaxud sabit cərəyan impulslarının tezliyi ilə ötürülür. Tezlik siqnallarının ötürülməsi həm naqilli rabitə xətləri ilə, həm də digər xətlərlə həyata keçirilə bilər. Tezlik TÖS-in bir kanalının ümumiləşdirilmiş struktur sxemi şək. 8.10-da göstərilmişdir.
Şə k. 8.10. Birkanallı tezlik TÖS-in struktur sxemi Ötürücü quğunun ÖQ çıxışında dəyişən cərəyanın (yaxud sabit cərəyan impulslarının) tezliyi
adətən ölçülən kəmiyyətdən asılı olur:
1 min + = və ya ( )
f f k f f x min
max 2 min − + = , burada min
f və
mak f - siqnalın minimal və maksimal tezlikləri; 1
və 2
– çevirmə ə msallarıdır. Rabitə xətti RX ilə ötürülən tezlik siqnalı siqnal qəbuledicisi SQ ilə ya ölçülən kəmiyyətin qiymətini analoq cihazı ilə əldə etmək üçün analoq siqnala (cərəyan və ya gərginlik), ya da ölçmənin nəticəsini rəqəm formasında vermək üçün koda çevirir. Ölçmələrin nəticəsinin bu və ya digər formada əks olunması nəticələri verən blok NV ilə həyata keçirilir. Hazırda tezlik sistemləri uzağa təsirli sistemlər kimi geniş yayılmışdır. Qonşu tezlik kanalı ilə çarpaz təhrif və maneələrə görə eyni vaxtda ötürülən məlumatların sayı hazırda 18-dən çox olmur. Zamanimpuls teleölçmə sistemləri. Belə TÖS-də ölçülən kəmiyyətin qiyməti rabitə xətti ilə sabit cərəyan 279
impulslarının uzunluğu və ya impulslar arasındakı intervalların uzunluğu vasitəsilə ötürülür. İmpulsların uzunluğu adətən belə asılılıqla təyin edilir: ( )
min max
min max
min x x x x − − − + = τ τ τ τ , burada min τ və max τ - impulsun uyğun olaraq minimal və maksimal uzunluğu; x - minimal min
x
və maksimal max x
qiymətli ölçülən kəmiyyətdir. İ mpulsların təkrarlanma periodu max τ
olmalıdır. Kanalları zamana görə
bölünən çoxkanallı zamanimpuls sisteminin struktur sxemi şək.8.11-də verilmişdir.
Şə
TÖS-in struktur sxemi
Struktur sxemin ötürücü tərəfinə ölçmə kommutatoru ÖK və zamanimpuls çeviricisi ZİÇ, yəni unifikasiya olunmuş gərginliyi n U U , ... , 1 (və ya cərəyanı) zaman intervalına çevirən çevirici daxildir. Qəbuledici tərəfdə sistemdə zaman intervalını koda çevirən çevirici ZKÇ, kodlu dəyişdirici KD, hər kanalın kodunu yadda saxlayan registrlər Rg1, ... , Rg n , vahid çoxkanallı blok, yaxud informasiyanı təqdim etmək üçün (indikasiya, qeydetmə) fərdi vasitələr dəsti kimi nəticələri verən NV qovşaq vardır. 280
Zamanimpuls TÖS uzağa təsirli sistemlərə aiddir: belə sistemin radiokanalla təsir məsafəsi yüzlərlə və hətta minlərlə kilometr təşkil edir.
sistemləri adlanan rəqəmsal TÖS-də ölçülən kəmiyyətin qiyməti rabitə xətti ilə impulsların kombinasiyası şəklində olan kod kombinasiyası vasitəsilə ötürülür. Daha tez-tez ikilik kod tətbiq edilir. O, qəbuledici tərəfdə ölçülən kəmiyyətin rəqəmsal əks olunması üçün daha əlverişli olan vahidlik-onluq koda çevrilir. Rabitə xəttindəki maneələr kodun təhrif olunmasına, deməli ölçmə xətasına səbəb ola bilər. TÖS-in maneədən qorunmasını yüksəltmək üçün xüsusi kodlar - maneələrin yaratdığı səhvləri aşkar edən və düzəldən kodlar tətbiq edilir. Belə kodların qurulması kod kombinasiyalarının artıqlığını yaratmağa əsaslanmışdır və bütün mümkün kod kombinasiyalarından müəyyən qanuna tabe olan hissə seçilir. Qalan kombinasiyalar qadağan edilmiş hesab olunur. Bu, maneələrin təsirinə məruz qalan bəzi kod kombinasiyalarını kənarlaşdırmağa imkan verir. Kodların belə qurulmasında səhvlərin ancaq bir hissəsi aşkar oluna bilər, belə ki, maneələrin təsiri ilə bir icazə verilən kombinasiyanın digər icazə verilən kombinasiyaya keçməsinin mümkünlüyü istisna deyildir.
Şə
mümkün struktur sxemlərindən biri verilmişdir. Unifikasiya olunmuş siqnallar, məsələn, n U U , ... , 1 gərginlikləri ölçmə çeviricilərindən (şəkildə göstərilməmişdir) həmin siqnalları növbə ilə analoq-rəqəmsal çeviriciyə ARÇ qoşan ölçmə kommutatorunun ÖK girişlərinə daxil olur.
281
Şə k. 8.12. Rəqəmsal TÖS-in ötürücü qurğusunun struktur sxemi
ARÇ-nin çıxışından paralel kod paralel kodu ardıcıla çevirən çeviriciyə KÇ verilir. KÇ maneədən qorunan kod yaratmaq üçün nəzarət simvolları formalaşdırıcısını NSF idarə edir və ÖK-ni növbəti vəziyyətə çevirir, həm də qəbuledicini dövri sinxronlaşdırmaq üçün istifadə edilən kodu (bu, sinxroseriya adlanır) formalaşdırır. Ölçülən kəmiyyətlərin sorğu tezliyi takt impulsları generatoru TİG ilə verilir. KÇ və NSF-dən ardıcıl kod çıxış qurğusu ÇQ vasitəsilə rabitə xəttinə daxil olur. İ nformasiya verən vasitələr kimi rəqəmsal TÖS-in qəbuledici qurğusu ölçülən kəmiyyətlər qədər analoq cihazlarından, yaxud rəqəmsal cihazlar və qeydedicilərdən ibarət ola bilər. Analoq cihazlarından istifadə olunduqda qurğu sadədir. Şək. 8.13-də belə qəbuledicinin mümkün struktur sxemi göstərilmişdir.
Şə k. 8.13. Rəqəmsal TÖS-in qəbuledici qurğusunun struktur sxemi
282
Kod rabitə xəttindən giriş qurğusuna GQ daxil olur. Burada rabitə xəttində təhrif olunan kodun impulsları bərpa edilir. GQ qurğusundan kod siqnalları ardıcıl kodu paralelə çevirən KÇ çeviricisinə və yaddaş registrləri ( Rg1, . . . , Rg
) vasitəsilə rəqəmsal-analoq çeviricilərinə RAÇ 1 , ..., RAÇ n
n cihazlarına daxil olur.
Dövri sinxronlaşdırma DS qovşağı
sinxroimpulslar ayırır və kanal paylaşdırıcısını KP ilkin vəziyyətdə qoyur. KP
ötürücü qurğunun ölçmə kommutatoru ilə sinxron və sinfaz olaraq növbə ilə registrlərdə Rg1, ... ,Rg n
yazılışa icazə verir, çünki TİG generatoru dövrdaxili sinxronlaşdırma bloku DDS ilə ötürücü qurğunun generatoru ilə sinxronlaşdırılmışdır. Rabitə xəttindən təhrifsiz kod kombinasiyası daxil olduqda nəzarət qurğusu NQ bütün registrlərə Rg1, ... , Rg n icazə
siqnalı verir, ancaq o registrə kod yazılır ki, ona KP-dən icazə siqnalı verilmişdir.
Rəqəmsal TÖS-in daha əhəmiyyətli üstünlükləri yüksək metroloji xarakteristikalar, müxtəlif rabitə kanalları üzrə işinin mümkünlüyü, maneələrdən yüksək qorunma və EHM-ə informasiyanı verməyin mümkünlüyüdür. Nisbətən mürəkkəb olması rəqəmsal TÖS-in çatışmazlığıdır.
diaqnostika sistemləri Ümumi anlayışlar. Avtomatik nəzarət sistemləri (ANS) və texniki diaqnostika sistemləri (TDS) ÖS-in növmüxtəlifliyi olub, onların köməyi ilə müxtəlif obyektlərin vəziyyətinə nəzarət həyata keçirilir. Nəzarət dedikdə nəzarət obyektinin vəziyyəti ilə qabaqcadan verilən norma
arasındakı uyğunluğun müəyyənləşdirilməsi prosesi başa düşülür. Nəzarət nəticəsində obyektin parametrlərinin kəmiyyətcə qiymətləndirilməsi olmadan obyektin vəziyyəti haqqında 283
qərar verilir (yararlıdır, yararsızdır, böyükdür, kiçikdir, normadadır və s.).
TDS-in ANS-dən fərqi ondan ibarətdir ki, təkcə TDS nəzarət olunan obyektin saz və ya nasazlığı haqqında informasiya vermir, nasazlığın yerini də göstərir. Praktiki olaraq istənilən TDS öz tərkibində stimullaşdırıcısı təsir generatorları kimi obyektə təsir qurğusuna malik olur, ANS isə belə qurğulara malik olmaya da bilər.
parametrlərinə fasiləsiz nəzarət həyata keçirən sistemlərə və bu parametrlərə ardıcıl diskret nəzarətli sistemlərə bölünür. Kanalının struktur sxemi şəkil 8.14-də verilən obyektin parametrlərinə fasiləsiz nəzarəti olan sistem hər bir nəzarət kanalında müqayisəedici qurğuya MQ və meyillənmələrin indikasiya qurğusuna Mİ malik olur. Həm də hər kanalda bu qurğuların sayı parametrin dəyişməsinin müəyyənləşdirilmiş sərhədlər sayından asılıdır. Praktiki olaraq belə sərhədlər (normalar) birdən dördə qədər ola bilər: xəbərdaredici “kiçik“, xəbərdaredici “böyük”, qəza “kiçik” və qəza “böyük”. Normaları yaradan və saxlayan qurğu N çöxlu kanallar üçün ümumi və ya ayrı-ayrı kanallar üçün fərdi ola bilər. Fasiləsiz nəzarətli sistemlər çoxlu sayda avadanlıq tələb edir və ona görə də ancaq daha məsuliyyətli parametrlərə nəzarət üçün tətbiq olunur. Bunlar elə parametrlərdir ki, onlar üçün nəzarətin yüksək etibarlılığını və nəzarətin nəticələrinin vaxtında verilməsini təmin etmək zəruridir.
Şə k. 8.14. Fasiləsiz nəzarətli ANS-nin bir kanalının struktur sxemi
284
Ardıcıl diskret nəzarətli avtomatik nəzarət sistemləri daha geniş yayılmışdır. Onlar az sayda avadanlıq tələb edir və ona görə də ucuzdur. Belə sistemin struktur sxemi şəkil 8.15-də verilmişdir.
Şə k. 8.15. Diskret nəzarətli ANS-nin struktur sxemi Unifikasiya edilmiş siqnallara, məsələn gərginliklərə n U U , ... , 1 çevrilmiş nəzarət olunan kəmiyyətlər ölçmə kommutatoru ÖK ilə növbəli şəkildə müqayisə qurğusuna MQ daxil olur, burada normalarla müqayisə edilir. Bir nəzarət olunan parametr üçün bir neçə norma olduqda, həmin parametrə nəzarət zamanı norma dəyişə bilər. Normaların dəyişməsi və ÖK-nin vəziyyətinin dəyişməsi idarəetmə qurğusunun İQ köməyi ilə həyata keçirilir. İ nformasiyanı təqdimetmə vasitəsi İTV meyllənmələri indikasiya qurğularına (ümumi, qrup və ya fərdi) və rəqəm qeydetmə qurğularına malik ola bilər. Nəzarət olunan parametrin vəziyyəti haqqında qərarlardan başqa, İTV həm də nəzarət olunan kanalın nömrəsini (İQ-dən) və hadisənin başvermə vaxtını (zaman siqnallarını formalaşdıran qurğusundan ZFQ) verir və qeyd edir. Bu sistemlərin çatışmazlığı - nəzarət əməliyyatlarının böyük artıqlığıdır, belə ki, nəzarətin aparılma tezliyi nəzarət edilən parametrlərin ekstremal dinamik xassələri nəzərə alınmaqla seçilir. Eyni zamanda obyektin dinamik xassələri haqqında ilkin məlumatların çatışmazlığından və ya bu ekstremal xassələrə uyğun ANS qurulmasının qeyri- mümkünlüyündən elə bir vəziyyət yarana bilər ki, bir, yaxud bir neçə parametr xidməti gözləmə nəticəsində normalar 285
həddindən kənara çıxa bilər və obyektin qəzadan əvvəlki, yaxud hətta qəza iş rejimi buraxıla bilər. Bununla əlaqədar son zamanlar nəzarət olunan kanalların sorğusu adaptiv alqoritmlə edilən avtomatik nəzarət sistemləri işlənib hazırlanır. Bu, nəzarətə (çox zaman həm
də tənzimlənməyə) nominal, yaxud
buraxılabilən qiymətlərdən daha çox
meyillənən parametrləri çıxarmağa imkan verir. Sənayenin buraxdığı ANS adətən kombinə edilmiş olur, yəni daha mühüm parametrlərə fasiləsiz nəzarət olunur, qalan bütün parametrlərə isə ardıcıl diskret nəzarət həyata keçirilir. Texniki diaqnostika sistemləri. Texniki diaqnostika sistemləri təyinat məqsədinə görə diaqnostik və praqnozlaşdıran sistemlərə bölünür. Diaqnostik sistemlər diaqnoz qoymaq üçün, yəni yoxlanan obyektin nasazlığını aşkar etmək, yaxud saz olmasını təsdiq etmək üçün nəzərdə tutulub. Praqnozlaşdırma daha çətin məsələdir və əvvəlki zaman anlarındakı yoxlamanın nəticələrinə görə obyektin gələcəkdə özünü necə aparacağı qabaqcadan deyilir. Diaqnostika obyektinin vəziyyətinin qiymətini hazırlamaq prosedurunun xarakterinə görə TDS statik və determinə edilmişlərə bölünür. Obyektin vəziyyətini statik qiymətləndirmə zamanı qərar obyekti xarakterizə edən siqnalları ölçmək və yoxlamaq əsasında çıxarılır. Determinə edilmişdə isə yoxlanan obyektin parametrlərini nümunə kimi qəbul edilən obyektin parametrləri ilə müqayisə edirlər. Adətən nümunə obyekti yerinə onun özünü aparmasına oxşadılan siqnallar istifadə edirlər. Bu siqnallar TDS-in müvafiq qurğularında saxlanılır. Bu yoxlama
növləri mövcuddur: funksional, alqoritmik və məntiqi-kombinasion. Funksional yoxlama zamanı obyektin girişinə siqnal daxil olduqda onun çıxışında siqnalın olması aşkar edilir, çıxış siqnalının olmaması imtinadır. Alqoritmik yoxlamada obyektin iş
286
alqoritminə uyğun olaraq funksiyaların yerinə yetirilmə ardıcıllığı yoxlanılır. Həm də test yoxlaması adlanan məntiqi-kombinasion yoxlama istənilən səviyyədə nasazlıqları üzə çıxarmağa imkan verir. Bu halda yoxlanılan obyektin girişinə xüsusi diaqnostik test, xüsusi
stimullaşdırıcı siqnallar verilir. Diaqnostika zamanı yaranan daha mürəkkəb məsələ nasazlığı yaradan qovşağın tapılma məsələsidir. Bu zaman hər bir növbəti yoxlama hər bir qovşağın funksional ə həmiyyətliliyi, nasazlığın mümkün səbəblərinin nisbi ehtimalları, yoxlamanı həyata keçirmək üçün lazım olan nisbi vaxt sərfi, həmçinin əvvəl əldə edilən informasiya nəzərə alınmaqla yerinə yetirilməlidir. Diaqnostika proqramlarının optimallaşdırılmasının göstərilən prinsiplər ə sasında işlənib hazırlanan müxtəlif metodları mövcuddur. Texniki diaqnostika sisteminin mümkün struktur sxemlərindən biri şəkil 8.16-da verilmişdir.
Şə k.8.16. Texniki diaqnostika sisteminin struktur sxemi
Diaqnostika obyektindən DO informasiya unifikasiya edilmiş çıxış siqnallı vericilər V 1 , ..., V
n və ölçmə kommutatoru ÖK1
vasitəsilə parametrlərə nəzarət qurğusuna PNQ daxil olur. O, ölçmə və parametrləri 287
normalarla müqayisə qurğularına malikdir. Nəzarətin nəticələri işlənmə qurğusuna İQ daxil olur və burada operativ yaddaş qurğusundan OYQ alınan nümunə nəticələrlə müqayisə oluna bilər. Bundan başqa, OYQ-da proqram daxil edən qurğudan PDQ informasiyanı paylama qurğusu İPQ vasitəsilə daxil olan yoxlama proqramı yazıla bilər. İPQ həm də stimullaşdırıcı siqnal generatorunun SSG və ölçmə kommutatorunun ÖK2 işini idarə edir. ÖK2-nin girişinə SSG-dən gərginlik verilir. ÖK2-nin çıxışlarındakı bu gərginliklər Ç 1 ,... , Ç n çeviriciləri ilə DO-ya təsir edən müvafiq siqnallara çevrilir. Belə siqnallar həm elektrik, həm də qeyri-elektrik siqnallar ola bilər. İnformasiyanın operatora O verilməsi informasiyanı təqdimetmə vasitəsilə İ TV həyata keçirilir. Əldə edilən informasiyadan asılı olaraq operator yoxlama proqramını dəyişərək idarəetmə qurğusu İ Q vasitəsilə PDQ-yə təsir edə bilər 8.5. Elmi tədqiqatların avtomatlaşdırılmış sistemləri Elmi tədqiqatların avtomatlaşdırılmış sistemlərinin ə sas məsələsi elmi eksperimenti elə şəkildə planlaşdırmaq, təşkil etmək və aparmaqdan ibarətdir ki, minimal qısa müddətdə və ən kiçik qiymətlə ən böyük doğruluqla lazım olan nəticələr əldə edilsin. ETAS-in işinin nəticəsi adətən elmi hipotezlərin yoxlanmasıdır. Eksperimentin növmüxtəlifliyi sınaqlardır. Sınaqlar zamanı obyektin xarakteristikaları, onun modeli artıq məlumdur və yalnız obyektin konstruktiv və istismar xassələrini təsdiq etmək tələb olunur. Bu zaman sınaqların məqsədi obyektin fiziki parametrlərinin dəyişməsinin buraxıla bilən həddlərini müəyyənləşdirmək və onlara xarici amillərin təsirini qiymətləndirməkdən ibarətdir.
ETAS-in ümumiləşdirilmiş struktur sxemi şəkil 8.17-də verilmişdir. 288
Şə k. 8.17. ETAS-nin ümumiləşdirilmiş struktur sxemi
Tədqiqat obyektindən TO informasiya təminatının düzünə kanalı İTDK üzrə interfeys İn vasitəsilə EHM-ə daxil olur. EHM-də TO-dan alınan nəticələrin işlənməsi baş verir. Obyekt ətraf mühitin müəyyən parametrlərində tədqiq edilməli olduğundan ETAS-də ətraf mühitin vəziyyətini saxlayan qurğu VSQ, obyekti və mühiti avtomatik idarəetmə sistemi AİS nəzərdə tutula bilər. Bu zaman AİS-in girişinə informasiya EHM-dən İn vasitəsi ilə informasiya təminatının əks kanalı İTƏK üzrə daxil olur.
Eksperimentin gedişini idarə etmək üçün ETAS-də adətən təcrübi verilənlər bazası TVB olan ekspert sistemi ES kimi adlandırılan sistem nəzərdə tutulur. TVB-də əvvəlki oxşar eksperimentlərin verilənləri saxlanılır. ES və TVB olması eksperimentin gedişində yarana biləcək təhlükəli qəza hallarından kənar olmağa imkan verir.
Eksperimenti aparanın eksperimentin gedişatına təsir edə bilməsi üçün ETAS-da insan və sistemin dialoq iş rejimini təmin edən qurğular da vardır (displey D, qeydedici Q və s.). Dialoq iş rejimi müvafiq proqram təminatı ilə saxlanılır. ÖS-in yüksək inkişaf forması kimi intellektual sistemlərin yaranmasını hesab etmək olar ki, onlar tədqiqat obyekti, təsiredici amillər (o cümlədən maneələr) və ÖS qovşaqlarının imkanları haqqında bütün aprior məlumatlar məcmusunu nəzərə almaq hesabına ölçmələrin və eksperimental tədqiqatların maksimal dərəcədə
289
avtomatlaşdırılmasına nail olmağa imkan verir. Belə ÖS-də tədqiqat obyektinin və sistemin özünün konkret iş şəraitində fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsinin optimal alqoritmləri reallaşa bilər.
İ ntellektual ÖS analogiyalar, proqnozlaşdırma, səbəb-nəticə ə laqələrinin analizi metodlarını, qərarların qəbulu prosedurlarını tətbiq etməklə təhsil və öz-özünə təhsil alqoritmlərindən geniş istifadə edə bilər.
|