Маъруз бошқариш тизимига кириш режа: 1

Туртки бўича бошқариш. Туртки бўйича бошқариш тизимида (расм 5,б ) берилган бошқарувчи қийматдан (t_зд ) ташқари, ташқи туртки кўрсаткичи (F(A)_изм ) хам қатнашади. Бундай бошқарувнинг асосий мақсади, бошқарув тизимида ташқи турткининг (бу ерда А-реагент сарфиниўзгариши ) таъсириний ўқотишдан иборат.Шусабабли бундай бошқариш компенсациали, яъний йўқотишли бошқариш дейилади.
Мисол сифатида, хароратни бошқарувчи реакторда компенсацияусули қандай қўлланилишини кўриб чиқамиз (расм. 6).

Расим 6. Кимёвий реакторда ташқи туртки бўйича бошқариш тизими .

1 – сарф датчиги , 2 – ростлагич, 3 – ижрочи қурилма.

Бошқариш тизимида С-модда ҳароратиберилган t_зд –бўйича ўзгариши кўзда тутилган. Лекин ҳароратни бошқариш тизими шундай ташкил А –модда сарфи кўпайиши (камайиши) билан бостловчи қурилма (2) (F_из) таъсирида ростлагичдан чиқувчи сигнални ўзгартириб , бошқарувчи сигнални кўпайтиради (камайтириади) ва тизим ташқи таъсири компенсацияланади.

Бундай бошқариш тизими сифат кўрсаткичи юқори бўлади, лекин компенсация тизими хисобига тизим таннархи ошиб кетади.
Четга чиқиш бўйича бошқариш. Четга чиқиш бўйича (расм.4,в) келтирилгансхема бўйича берилган (У_зд) ) кириш қийматдан, чиқиш (У_вих) қиймат айирмаси, бошқариш қурилмани харакатга келтирувчи қиймат таъсирида бошқарилади. Бундай бошқарув тескари алоқа дейилади, кириш ва чиқишқийматлар қуйидаги амални бажаради ва бошқарувчи қиймат (отклонения) сифатида тизимни харакатга келтиради.
Расим 7. Тескари алоқа бошқарувининг соддалаштирилган схемаси.
Тескари алоқа тизимини ,реактордаги хароратни бошқариш мисолида кўриб чиқайлик (расим. 8). Бу схемада хароратни автоматик бошқариш тизими келтирилган, реакторда кимёвий реакция натижасида
иссиқлик ажралиб чиқади ва иссиқлик реагент ёрдамида олиб кетилади (совитилади). Бошқариш тизимида реактор харорати (t_вх) берилган , бу хароратни ушлаб туриш учун реактор харорати датчик ва ўлчовчи қурилма (ТТ)ёрдамида ўлчанади ва бошқарувчи –солиштирувчи қурилма (ТС,2) ёрдамида t_з билан тенглаштирилади, улар орасидаги фарқ бошқариш тизимининг ижрочи қурилмасига берилади, натижада тизим хароратни бошқарад, яъни реактор харорати t_з атрофида ушлаб турилади.

Расим 8. Четга чиқиш бўйича кимёвий реактордаги хароратни бошқариш.

1-харорат датчиги. 2-бошқарувчи қурилма. 3-ижрочи механизм.

Тизим бошқаришда, барилган қиймат ва реактор харорати, асосий кўрсаткич бўлиб қолади, бошқа хамма турткилар таъсири, реактор хароратига таъсир этади, бу эса бошқариш тизимини соддалаштиради.

Расим 9.Туртки ёрдамида хароратни чиқиш контурида бошқариш тизими.
а-иссиқлик алмаштириш қурилма бошқарув функционал схемаси,(1-харорат ўлчовчи датчик, 2-иккиламчи қурилма, 3-ростлагич,4-ижрочи механизм, 5-иссиқлик алмаштирувчи қурилма.), б- иссиқлик алмаштирувчи қурилма структуравий схемаси.

Бошқариш тизимида қатнашаётган тескари алоқа кўпинча манфий бўлиши керак, акс холда тизим чиқиш қиймати берилган чегарадан чиқиб кетади.

Бази холларда тескари алоқа мусбат бўлиши мумкин, бу холлда бошқарилаётган қурима хажми катта бўлса, ёки бошқарувчи контурда кечикиш сезиларли бўлса.
Амалда ёпиқ тизим тузиш учун, очиқ тизим олиш уни “ёпилади” яъни қўшимча ўлчовчи ва ўзгартирувчи, солиштирувчи элементлар қўшилади. Бу қўшилган ўлчовчи, ўзгартирувчи ва солиштирувчи қурилмалар, ахборотларни қайта ишлаб, тескари алоқа занжирини ташкил этади, ҳамда бошқариш тизимини янги юқори поғонага кўтаради. Солиштирувчи қурилма бошқарилувчи қиймат у(т) ни берилган қиймат билан солиштиради:
x(t) = g(t)-y(t)
ва фарқни яъни тизимни ҳаракатга келтирувчи катталикни ҳисоблайди.
Демак, ёпиқ тизимда бошқариш қонуни фарқ қиймати функцияси дейилади:
U(t)=f[x(t)]

Бошқарувчи қиймат (х(t)→0) бўлганда бошқариш тизимига таъсири тўхтайди.

Очиқ ва ёпиқ тизимларни бир тизимда қўллаш натижасида йиғма(комбинированний) усул пайдо бўлади. Йиғма тизим бошқариш тизимини юқори аниқлик ва тезликда ҳосил қилади. Унинг функционал схемаси 5 - расмда келтирилган.

10-расм. Комбинациялашган(йиғма) бошқариш тизимини функционал схемаси

Йиғма тизим фаолият кўрсатиши учун ёпиқ тизимга қўшимча КЦЗ ва КЦВ элементлари қўшиш керак.

КЦЗ - йиғма тизим вазифаси топшириқни ишлаб чиқувчи звено хатосини текислаб туради.
КЦВ - йиғма тизимдаги кўзда тутилмаган (хисобга олинмаган) турткиларни таъсирларини текислаб туради (скомпенсировать).
Компенсирловчи занжир асосан дифференциалловчи қурилмадан иборат бўлади, тизимнинг кириш қийматини башорат қилиб туради ва баъзи ўзгаришларни олдиндан инобатга олади, шу сабабли йиғма тизим аниқлиги юқори бўлади.
Йиғма тизимнинг бошқариш қонуниятини қуйидагича ёзиш мумкин:
U(t) = f [x(t), g(t), f(t)]
Адаптация принципи – бундай тизимда иш жараёнида ташқи туртки ўзгарса, тизимда ишлаб чиқарилаётган қонуният ўзгаради (мослашади) яъни адаптацияланади. Бундай бошқариш адаптацияланувчи бошқариш деб юритилади. Адаптацияланган тизим қўшимча блок ва контурлар ёрдамида турткиларни таҳлил этиб, бошқариш қонуниятига ўзгариш киритиб туради.
Адаптив тизим экстремал, ўзини –ўзи созловчи ва ўз-ўзини ташкил этувчиларга бўлинади.
Экстремал тизим –ўз-ўзини созловчи тизимлар мақсадга эришишнинг энг муқобил алгоритмини қидириб топади. Бунинг учун тизимга УАПЭ – экстримумни автоматик қидирувчи қурилма қўшилади.
Унинг схемаси 11 – расмда келтирилган.

11-расм. Экстремал тизимнинг функционал схемаси

Экстримал тизимга қўшилган УАПЭ қурилма бошқарувчи қурилма (БҚ) асосий кўрсаткичларидан бирини таҳлил этиб, натижада топшириқ берувчи (ЗУ) қурилмага узатади. Топшириққа керакли ўзгартириш киритади ёки оптимал бошқарув томон йўналтиради.

Экстримал тизимга мисол тариқасида нефть қувурларини ковлашда тупроқ таркибига қараб, тезлигини ўзгартиришини кўришимиз мумкин.
Тизим кўрсаткичлари ёрдамида тизимни ўз-ўзини созлашда олдиндан хеч қандай маълумот бўлмайди, жараён давомида ташқи туртки кўрсаткичини ўзгариши ростлагичга таъсир этади. Натижада ростлагич бирор параметрини ўзгартирилади ва бошқариш сифат кўрсаткичлари юқори даражада ушлаб турилади.
Бундай тизимлар даврида бўлаётган бош жараённи ўрганади(самообучение) махсус қурилма ёрдамида ва хосил бўлган хулосалардан фойдаланиб, бошқаришни юқори савияга кўтаради.
Оддий ўзини созловчи қурилма 12 – расмда келтирилган.



12 - расм. Оддий ўзини созловчи қурилмани функционал схема

Ростловчи қурилма кўрсаткичи берилган топшириқ ва ўзгараётган туртки қийматлари таҳлил этишини ўрганиб, (обучение) керакли бошқариш қонуниятини қабул қилади.

Бу тизим ўз таркибига анализатор А борлиги сабабли топшириқни ва ташқи таъсирни, турткини таҳлил этиб, хулосани КН ростлагични созловчи қурилмага узатади. У эса, ростлагичга (ЯЗ) таъсир этиб, унинг кўрсаткичларини ўзгартиради.
Ўзини бошқарувчи қурилма сифатида радиотехник тизимларидаги кучайтиргични автоматик бошқариш тизимини ва частотани автоматик созловчи қисмларини мисол сифатида кўрсатиш мумкин.
Структурани ўзи созловчи тизим – бу бошқарувчи тизимда ростлагич кўрсаткичини ўзгартириш йўли билан бошқариш созланмайди, балки ростлашни созлаш тизими структурасини ўзгартириш йўли билан мақсадга эришилади. Тизим автоматик бошқариш усули билан структурасини танлайди ва талаб этилган мақсадга эришилади.