Дріс 1. Негізгі терминдер мен анытамалар. АРЖ жіктелінуі. Автоматты жйе элементтеріні жіктелінуі. Негізгі малмат
Заманауи химико-технологиялы рдістерді басару жйесі кптеген технологиялы рдістерді млшерімен сипатталынады. Жмыс режимін тратандыру шін, яни шыарылатын соы німні сапасын, осыан ажет шамаларды стап тру шін шамаларды траты рі ажетті бір заа байланысты згерту ажет.
Технологиялы рдісті анытайтын физикалы шамаларды технологиялы рдістерді параметрлері деп атайды. Мысалы, технологиялы рдістерді параметрлері болып: температура, ысым, шыын, кернеу т.б.
Наты бір за бойынша технологиялы параметрді згертуге немесе тратандыру шін ажет параметрлерді - реттелетін шама немесе реттелетін параметр деп атайды.Уаыт аралы арастырлатын реттелетін шаманы мнін мезет мн деп атайды. Уаыт мезетінде арастырылан реттелетін шаманы мні кейбір лшеу рылыларында алынан тапсырмаларды лшенген мндер деп атайды.
Мысал 1. Кептіргіш шкафты олмен басару схемасы
1.1 - сурет Кептіргіш шкафтаы температураны олмен басару Ттап дегейінде стап тру ажет.
Оператор-адам сынап термометрді крсеткішінен туелсіз Р. рубильникті кмегімен ыздырылатын элементті осу рі ажыратуды жргізеді. Крсетілген мысалдан келесі анытаманы алуа болады:
Басару Нысаны ( реттегіш нысанаісі, ОБ) – арнайы йымдастырылан басарушы рекеттерді олдайтын жмыс режимін анытайтын рылы.
Басару – басарылатын рекеттерді алыптасуы, БО жмыс режимін амтамасыз етеді.
Реттеу– басаруды жеке трі, ОБ анадай да бір шыыс шамасын тратандыру ын амтамасыз ететін тапсырма болып табылады
Автоматты басару – адам кмегінсіз жргізілетін басару.
Кіріс рекет(Х) – рылы а немесе жйені кірісіне енетін рекет.
Шыыс рекет (Y) – рылыны немесе жйені шыысына шыарылатын рекет.
Ішкі рекет – жйені ішкі ортасына рекеті
| оператор |
| Р |
| ОУ |
| РТ |
| тапсырма |
| рекет |
| U |
| температура |
| Термометр крсеткіші |
1.2-сурет Реттеу жйесіні рылымды схемасы
Мысал 2.Кептіргіш шкафты температурасын реттеуді автоматты схемасы
Схемада контактілі сынап термометрді олданан. Берілген контактіге дейін температураны ктерілуі кезінде сынап баана бойымен иылысады, ол релейлі элементті катушкасы озып, ыздырыш тізбегі Н контакт РЭ релейлі элементтен ажыратылады. Температураны тмендеуінен термометр контактісі ажыратылады да, реле нысана энергияны берілісін жаартып реле де ошауланады.
Мысал 3. лшеу кпірімен температураны АРЖ схемасы
Нысаны берілген температурасы кезінде лшеу кпірі М тегерілген, ал электронды кшейткішті кірісіне сигнал келіп тспейді де жйе де тегерілген жадайда болады. (сурет 1.4)
Температураны ауытуы кезінде терморезисторды кедергісі RТ жне кпірді тегерілуі бзылады. Элементті басару кірісінде кернеу пайда болады, берілгендерден температураны ауыту белгісіне фаза туелді болады.
ЭБ кшейтілген кернеу озалтышына тседі, ол автотрансформатора озалтышын ажетті баыта арай озалтады. ажет температуаа жеткенен кейін кпір тегеріліп оалтыш шіріледі.
| шкаф |
| ЭУ |
| Д |
| Н |
| ~ U |
| АТ |
| R |
| RT |
| Rзад |
| Rзад |
| М |
| ЭУ |
| Д |
| АТ |
| Н |
| Rт |
| Х |
| Y (температура) |
| (тапсырма) |
1.4 -сурет
Берліген температураны шама мні резисторды Rтап кмегімен анытауа болады. .
Келтірілген мысалдардан блек АРЖ бірконтурлы рылымды схеманы анытауа болады.
абылданан мндер:
x – берілген рекеттер(тапсырма), e = х - у – реттегіш ателігі, u – басарушы рекеттер, f – оздырушы рекеттер.
| Р |
| ОУ |
| x |
| e |
| u |
| y |
| f |
Анытама:
Берілген серлер(кіріс рекеттер сияты Х) – жйеге рекеттер реттелетін шамаларды згертуді талап ететін задылытарды анытайды.
Басарылатын серлер (u) – басару нысанда басарушы рылыа рекет.
Басарылатын рылы (Б) – ажетті жмыс режимін амтамасыздандыру шін басару нысана рекет етуші рылы.
оздыру серіі (f) – реттелетін шаманы жне берілетін рекеттерді арасындаы функционалды байланысты бзуа рекет ететін былыс.
Басару ателгі (е = х - у) – реттелетін шаманы мндері (у) пен наты (х) мндерді арасындаы айырмашылы.
Реттегіш (Р) – реттелетін нысанаіге осылатын жне реттелетін шаманы автоматты трде стап труын амтамасыздандыру шін арналан рылы кешені
Автоматты реттеу жйесі (АРЖ) – рекеттерді тйыталан тізбекті автоматты жйесі, мнда басарушы (u) берілген мндерді х наты мнімен салыстыруда ндіріледі.
АРЖ рылымды схемасымен осымша байланысы арастырылатын блімдерде рекеттерді тізбегіндегі шыысынан кірісіне баытталан байланысты кері байланыс деп атайды. Кері байланыс теріс немесе о болып блінеді.
АРЖ жіктелінуі
1.Жмыс рекеті бойынша (тапсырманы згерту сипаты бойынша):
· Тратандырушы АРЖ – траты мнде(x = const) реттелетін шаманы стап тру шін алгоритм жйесі.
· Бадарламалы АРЖ – алдын ала белгілі бір функциясымен байланысты реттелетін шаманы згерту алгоритм жйесі (x бадарламалы згереді);
· Баылаушы АРЖ – АРЖ кірісіндегі алдын ала белгіссіз шаманын туелділігінен реттелетін шаманы згертуге болатын алгоритм жйесі
(x = var).
2.Контурды саны бойынша:
· бірконтурлы – бірконтурдан тратын,
· кпконтурлы –бірнеше контурдан рылатын.
3.Реттелетін шаманы саны бойынша:
· бірлшемді – бірінші рет реттелетін шамалы жйе,
· кплшемді – бірнеше реттелетін шамамен рылан жйе.
Кплшемді АРЖ з алдына бірнеше жйеге блінеді:
а) байланыссыз реттегіш,реттегіштер з алдына байланыссыз жне жалпы басару нысанымен зараатынаста болады;
б) ртрлі реттегіш параметрлері яни сондай технологиялы рдістер реттегіш нысанынан блек байланысан.
4.Функционалды мні бойынша:
АРЖ температура,ысым, шыын,дегей,кернеу т.б.
5.Дабылдарды басару шін олданатын сипаттары бойынша:
· здікссіз,
· дискретті (релейлі, импульсті, санды).
6.Математикалы атынастар бойынша:
· сызыты, суперпозициялы рекеттері бойынша;
· сызыты емес.
Суперпозициялы рекет (абаттасан): Егерде нысанаіні кірісіне бірнеше кіріс рекеттер берілсе, онда жеке алынан рекеттерді нысана реакциясыны осындысы мен кіріс рекеттерді осындысына те болады.
| объект |
| х1 у х2 |
L(х1 + х2) = L(х1) + L(х2),
МндаL- сызыты функция (интегрилдеу, дифференциалдау т.б.)
7.Энергияны реттеу шін :
· пневматикалы,
· гидравликалы,
· электрлік,
· механикалы т б.
8.Реттеу рекеті бойынша:
· ауыту бойынша:
| Р |
| ОУ |
| x |
| e |
| u |
| f |
| 1.7 -сурет |
кбінесе жйелер ауыту бойынша реттеуді кері байланыс ркеті бойынша рылан (суретке ара. 1.7).
Элементті с сумматор деп атайды. Оны шыыс сигналы кіріс сигналды осындысына те болады. ара тспен боялан секторы кіріс сигналды арама арсы белгімен алу керектігін тсіндіреді.
· оздыру бойынша.
Берілген жйе олданыста болады, егер де оздыру рекеттерін лшеуге ммкіндігі болса. (сурет. 1.8).Схемада
| y |
| К |
| ОУ |
| f |
| u |
| Сурет. 1.8 |
· рамдасан – алдын ала АРЖ негіздерін анытайды.
Берілген тсіл (сурет. 1.9) жоары басару сапасына жетеді, біра та f оздырушы рекетті кнделікте лшеуге болмайтындытан оны олданысы шектеулі болады.
| Р |
| ОУ |
| x |
| e |
| u |
| f |
| К |
| у |
| 1.9-сурет 1.9 |