25. Rəqəm idarəetmə sistemləri haqqında ümumi məlumat

25.Rəqəm idarəetmə sistemləri haqqında ümumi məlumat.

Hesablama texnikası digər sahələrdə olduğu kimi texnoloji proseslərin idarə edilməsi və tənzimlənməsində də tətbiq edilir. Texnoloji proseslərin birbaşa rəqəm tənzimlənməsində (BRT) hesablama maşınları keçən əsrin 60-cı illərindən başlayaraq tətbiq edilmişdir. Keçmiş SSRİ-də ilk belə nümunə Ukrayna Kibernetika İnstitutu tərəfindən yaradılmış “Operator” adlı xüsusiləşdirilmiş maşın olmuşdur. SSRİ-in ümumi təyinatlı idarəedici hesablayıcı maşını UM1 60-cı, ACBT-M6000, ACBTM7000, CM-1,CM-2 kimi mini-EHM-lər 70-ci, mikro –EHM-lər (elektronika-60) 80-ci illərdə yaradılmış, daha sonra isə müxtəlif tipli kontrollerlər və onların bazalarında paylanmış idarəetmə sistemləri meydana gəlmişdir. Tənzim dövrəsində heç olmazsa bir ədəd rəqəmsal element olarsa, belə tənzimləmə sistemi rəqəmsal adlanır. Adətən rəqəmsal element kimi tənzimləyicilər götürülür. Lakin xüsusi hallarda verici, ötürücü və ya icra orqanı da rəqəmsal ola bilər. Qeyd edək ki, rəqəmsal idarəetmə sistemləri fasiləsiz proseslərə, obyektlərə tətbiq edilir. Diskret təsirli obyektləri idarə etmək üçün məntiqi idarəetmə sistemləri tətbiq edilir.

Rəqəmsal idarəetmə sistenlərin üstünlükləri aşağıdakılardır:

• 
  istənilən mürəkkəb idarəetmə alqoritmlərininproqramlaşdırma yolu ilə çox asan realizasiya edilməsi;
  
• 
  bir qurğu vasitəsilə bir neçə kəmiyyətin tənzimlənməsi;
  
• 
  hesablama sürəti çox yüksək olduğundan idarə təsirinin daha tez təyin olunması;
  
• 
  ikilik siqnalların xarici maneələrə qarşı dayanıqlığı yüksək olduğu üşün alınan nəticələrin daha etibarlı və daha dəqiq olması;
  
• 
  məlumatın arxivləşdirilməsi imkanlarınin olması;
  
• 
  rəqəmsal qurğuların həndəsi ölçülərinin və enerji sərfiyyatının az olması;
  
• 
  elementlərin texniki xarakteristikalarının uzun müddət sabit qalması və fiziki vəziyyətinin diaqnostika imkanlarının olması.
  

Bu sistemlərin əsas mənfi cəhəti isə fasiləsiz siqnalların zamana və səviyyəyə görə kvantlanmasından alınan xətalardır. Bu xətaları azaltmaq üçün zamana gərə diskretləşdirmə addımı (intervalı) T mümkün qədər kiçik və səviyyəyə görə kvantlayıcının 2-lik mərtəbələrinin sayı isə çox götürülür

26. Rəqəm idarəetmə sistemlərində analoq – rəqəm və rəqəm – analoq çevirmələri.

Elektron sistemlərində analoq və rəqəm formada verilmiş informasiyanın eyni vaxtda emalından çox geniş istifadə olunur. Bu da onunla izah olunur ki, müxtəlif fiziki kəmiyyət və proseslərə malik ilkin, başlanğıc informasiya analoq xarakterli olur. Belə informasiyanı rəqəm formasına çevirmək asan olur. Bundan sonra alınan rəqəm emalının nəticəsini analoq şəkilində təsviri də tələb olunur. Deməli, informasiyanın rəqəm üsulu ilə emalından istifadə olunması analoq və rəqəm siqnallarını bir – birinə qarşılıqlı çevirən qurğunun olmasını tələb edir. Belə qurğu rolunu analoq – rəqəm və rəqəm - analoq çeviriciləri oynayır.

Analoq – rəqəm çeviricisi (qısaca olaraq ARÇ) – giriş analoq siqnalları ona uyğun rəqəm siqnallarına çevirən qurğudur. EHM və digər rəqəm qurğuları ilə iş üçün yararlıdır.

Rəqəm – analoq çeviricisi (qısaca olaraq RAÇ) – rəqəm siqnallarını analoq siqnallara çevirir və formalayıcı rəqəm qurğularını analoq informasiyaya malik siqnal emal edən qurğulara qoşmağa xidmət edir. Onlar EHM – in köməyilə analoq qurğuların idarə olunmasında çox geniş istifadə olunur. Bir çox sxemlər mövcuddur ki, onların hər biri müxtəlif növ RAÇ – lərinin qurulmasnda baza rolunu oynayır.

A/R çevricisi giriş analoq siqnalının üç mərhələdən ibarət olan çevirməsini həyata keçirir:

1. Zamana gərə kvantlama.

2. Səviyyəyə görə kvantlama.

3. Hər addımda alınmış diskret qiymətləri (отчёт) odlaşdıraraq ikilik koda çevirmək

. Analoq kəmiyyətlər kimi elektrik gərginliyi və cərəyanı, rəqslərin tezliyi, faza sürüşmələri, dönmə bucaqları və s. götürülür. 

A/R – analoq rəqəm çeviricisi analoq siqnalı rəqəm qurğusuna verə bilmək üçün ikilik say sistemində olan rəqəm koduna (sıfır və vahidlərdən ibarət olan impulslar ardıcıllığı, məsələn, 11010100) çevirir. Siqnalın ikilik koda çevirilməsi onun kvantlanmasından sonra yerinə yetirilir. Rəqəm qurğusu – lazım olan emal alqoritmini ikilik say sistemində yerinə yetirir. R/A (rəqəm-analoq çevricisi-RAÇ) (qeydedici və ya ekstropolyator ilə birlikdə) – rəqəm qurğusunun çıxışında alınan rəqəm kodunu (ani impulsları) insanın başa düşdüyü onluq say sistemində təqdim olunan göstəricilərə çevirir (ədədlər, qrafiklər və s.) və ya icra orqanlarını hərəkətə gətirə bilmək üçün gücü böyük olan enli impulslara çevirir (və ya ekstrapolyatorun tipindən asılı olaraq tam hamarnaloqlayir

27.Rəqəm idarəetmə sistemlərinin riyazi və struktur təsviri.

Avtomatik tənzimləmə nəzəriyyəsində tədqiqatlar bilavasitə obyektdə deyil, onların riyazi yazılışları, yəni riyazi modelləri əsasında aparılır. Burada obyekt dedikdə, tənzimləmə obyektini, bütövlükdə tənzimləmə sistemini, onun ayrı-ayrı bəndlərini və ya elementlərini nəzərdə tutmaq lazımdır. Riyazi model obyektin giriş və çıxış dəyişənləri arasındakı asılılığı ifadə edir və analitik (tənliklər vasitəsilə), qrafik (nomoqramlar, struktur sxemlər, qraflar), ədədi və ya linqvistik cədvəllər şəklində verilə bilər. Avtomatik tənzimləmədə üç növ yazılış formasından istifadə olunur:

1. 
   Zaman oblastında yazılış.
   
2. 
   Təsvirlər oblastında yazılış.
   

Zaman oblastında yazılışın əsasını diferensial tənliklər təşkil edir. Fiziki proses zamana görə evalyusiya etdiyindən diferensial tənliklərdə iştirak edən dəyişənlər zamandan asılı olub oriqinal adlanır. Təsvirlərin köməyi ilə yazılış formasında (simvolik yazılış) originalların təsvirlərindən istifadə olunur. Bu halda obyektin modeli ötürmə funksiyası şəklində verilir. Originaldan təsvirə keçid Laplas çevirməsinin köməyi ilə yerinə yetirilir. Təsvirlərdə yazılış adətən xətti sistemlər üçün istifadə olunur. Bundan başqa, obyekti tezlik oblastında tədqiq etmək böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bu zaman obyektin tezlik xarakteristikalarından və spektral analiz aparatından istifadə olunur. Keçid Furye çevirməsinin köməyi ilə yerinə yetirilir.

RTS-in (obyektin) riyazi yazılışlarının təsnifatı verilmişdir.

1. 
   Diferensial tənliklər
   
2. 
   Ötürmə funksiyaları
   
3. 
   Zaman xarakteristikaları
   
4. 
   . Tezlik xarakteristikalar
   

28. Rəqəm idarəetmə sistemlərinin dayanıqlığı və sintezi.

Aydındır ki, rəqəm sistemlərinin də normal işləməsinin əsas şərti onların dayanıqlı olmasıdır. Dayanıqlıq kriteriləri müəyyən dərəcədə mücərrəd olduğundan dayanıqlığın təhlilini sistemin (obyektin) hərəkət tənliyinin araşdırılmasından başlayacağıq. Bu daha təbii yol olub y çıxış kəmiyyətin zaman üzrə dəyişmə xarakterinin təhlilinə əsaslanır. Fasiləsiz xətti sistemlərdə olduğu kimi, xətti diskret sistemlərin də hərəkət tənliyi sərbəst və məcburi toplananlardan ibarətdir. Buna uyğun sonlu-fərq tənliyini aşağıdakı şəkildə yazmaq olar:

Fasiləsiz sistemlərdə olduğu kimi burada da əsas dayanıqlıq anlayışları öz qüvvəsini saxlayır. Dayanıqlıq sistemin əvvəlki tarazlıq vəziyyətinə (burada sıfır) qayıtma xüsusiyyəti ilə xarakterizə olunur. Bu zaman müxtəlif hallar ola bilir

1. 
   zaman artdıqca sərbəst hərəkət sıfıra yaxınlaşırsa dayaniqli
   
2. 
   uzaqlasirsa dayaniqsiz
   
3. 
   0 olarsa neytral olur
   

Rəqəm sistemlərin dayanıqlığının tədqiqində xətti sistemərin dayanıqlıq üsullarına və kriterilərinə uyğun olan kriterilər mövcuddur:

1.xarakteristik tənliyin köklərinə əsasən.

2.Raus və Hurvis kriterisi (cəbri dayanıqlıq kriterləri).

3.Mixaylov və Naykvist kriterisi (tezlik dayanıqlıq kriteriləri) və s.

29.

30. Təsadüfi siqnalların xətti idarəetmə sisteminin təsiri.

. Siqnalların təsnifatı. Siqnalları əsasən 2 qrupa ayırmaq olar: a) determinik siqnallar; b) təsadüfi və ya stoxastik siqnallar. Qiyməti zamanın istənilən anında məlum olan siqnal determinik siqnal adlanır. Qiyməti məlum olmayıb yalnız verilmiş (məlum) intervaldan qiymət alma ehtimalı məlum olan siqnal təsadüfi siqnal adlanır. Əgər təsadüfi siqnal (proses) zaman üzrə dəyişirsə, onda o stoxastik siqnal adlanır. Qeyd etmək lazımdır ki, təsadüfi siqnalın qiymətinin məlum olmasına baxmayaraq o fiziki proses olduğundan onu osilloqrafın (cihaz) köməyi ilə ölçmək və müşahidə etmək mümkündür

31.

32

35. Diskret sistemlər

Diskret sistemlər Riyazi kibernetikanın bölmələrindən biridir. Diskret sistemlərdə fərq tənlikləıri və onlar haqqında məlumat verilir. Fərq tənlikləıri ilə təsvir tətbiqi idarə məsələləri öyrənilir. Diskret optimal idarə məsələlərinin müxtəlif həll üsulları öyrənilir. Optimallıq üçün zəruri və kafi şərtlər verilir. «Diskret sistemlər» fənnində fərq tənlikləri və onların həlləri haqqında məlumat verilir.  Fərq tənliklər sistemi ilə təsvir olunan tətbiqi idarə məsəlləri öyrənilir. Diskret optimal idarə məsələlərinin müxtəlif həll üsulları verilir. Optimallıq üçün zəruri şərtlər və kafi şərtlər isbat olunur.