Қазақстан Республикасының бiлiм және ғылым министрлiгi



жүктеу 0.9 Mb.
бет1/9
Дата29.06.2016
өлшемі0.9 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

Қазақстан Республикасының бiлiм және ғылым министрлiгi



Шәкәрiм атындағы Семей Мемлекеттiк университетi

3-деңгейлi ОӘК құжаты

ОӘК

ПОӘК 042-14-02-20.114/ 03- 2013



«Автоматты басқарудың теориясы» пәнiнiң оқу-әдiстемелiк кешенi

Редакция №3




«Автоматты басқарудың теориясы»

пӘнiнiң оқу-Әдiстемелiк кешенi


5В071700 «Жылу энергетика»

мамандығының студенттерi үшiн



ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛЫ









Семей


2013
Мазмұны


1

Глоссарий

3

2

Дәрістер

5

3

Зертханалық жұмыстар

15

4

Студенттің өздік жұмысы

30








  1. Глоссарий


Автоматты реттеу -басқарудың объектіні сипаттайтын өлшемнің кейбір заңдары бойынша уақытта өзгеретін немесе тұрақтыны қолдау.

Автоматты басқару -объектіні функционалдаудың кейбір мағынасында оптималдылығын қамтамасыз ету мақсатында әсер ету жиынтықтарының басқару объектісіне беру. Әсер ету жиынтығы көптеген мүмкіншіліктері болатындардың мәнінен алынады.

Моделдің бiртектiлiгi-нақты жүйеге моделдің сәйкес келуі. Кейбір нақтылықпен ғана алынады.

Апериодикалық (инерционды) буын-бұл буын – инерциялығы бар сызықтық жүйе моделінің ең қарапайымы. Функционалды түрде буынның бір жинаушы элементі (реактивті) және жоқ дегенде бір таратушы элементі болады (активті).

Салмақтық функция -сызықтық жүйенің немесе буынның Дирак дельта-функциясына реакциясына әсері (практикада – жеткілікті қысқа амплитуда).

Қозу-басқа объектілеріне берілетін оның талап ететін қалпына кедергі келтіретін әсері.

Берілетін өлшем-Реттеу жүйесінің кірісіне басқару объектінің берілетін өлшемі. Берілген өлшемге сәйкес шығыстық, басқарылатын өлшем өзгеріп отыру керек.

Ауытқу бойынша басқарылуы бар тұйық АРЖ -берілістен басқару өлшемді анқтау негізінде реттеуші басқарушы іс-әрекетті объектке шығаратын басқару жүйесі.

Кешігу буыны-шығыстық сигнал формасы және масштабы бойынша өзгермей, бірақ кірістік сигналға қарағанда уақыт бойынша біраз мөлшерде кешігетін құрылғы.

Интегратор -бұл – шығыстық сигналы уақыт бойынша кірістік сигналдың интегралына пропорционалды буын. Мысалы, сұйық баратын ыдыс немесе двигатель валы.

Тербелістік буын-тербелістілігі бар, яғни әсер ету аяқталғаннан кейін бастапқы қалпына тербеліп қайту қасиеті бар сызықтық жүйенің қарапайымы. Әртүрлі фазаларда энергияны жинау қасиеті бар екі реактивті элементтен және оны тарататын жоқ дегенде бір элементтен құралады.

Комплексті беріліс коэффициенті-сызықты буынның кірістік және шығыстық сигналдарының спектрлерін байланыстыратын жалған аргументтің функциясы.

Амплитудалық-жиіліктік сипаттама (АЖС)-кейбір буындардың комплексті беріліс коэффициент модулінің жиіліктен тәуелділігі. Басқаша айтқанда, бұл синусоидалы сигналдың күшейту буынынан тәуелділігі осы сигналдың жиілігінен.

Бақыланатын өлшем-объектімен басқару процесінде өлшенетін және басқару объектіні сипаттайтын өлшем. Бақыланбайтын өлшем - өлшенбейді.

ЛАЖС (логарифдық амплитудалық-жиіліктік сипаттама)-бұл логарифмдық масштабта құрылған АЖС.

ЛФЖС (логарифдық фазалық-жиіліктік сипаттама) -жарты логарифмдық масштабта тұрғызылған ФЖС (яғни тек жиілік логарифмдық масштабта болады).

Сызықтық жүйе-сызықтық жүйенің моделі

Құрылымдық-алгоритмдық сұлба мен оның буындарының беріліс функциясың немесе бүкіл жүйенің беріліс функциясыың жиынтығы.

Бастапқы шарт-дифференциалды теңдеуді шешудің бастапқы моментіндегі интегратор шығысындағы сигналдың мәні (VisSim'де симуляцияны бастау моментінде). Физикалық жағынан – бұл байланыстың коммутация моментіндегі катушкадағы тоқ немесе конденсатордағы кернеу немесе сброс басындағы моменттегі су қоймасындағы су көлемі болуы мүмкін.

КБ – кері байланыс-нысанның шығысын немесе кейбір нысандардың жиынтығын олардың кірісімен байланыстырады.

ТКБ – теріс кері байланыс, буынды қамтитын кірістік сигнал кірістік сигналдың әсер етуі мен буынның немесе оның бір бөлігінің шығыстық сигналының айырмасынан пайда болады. ТКБ реттеу жүйесінің тұрақтылығын арттыра алады.

Басқару объектісі-объектіні сипаттайтын сыртқы әсерлерді қабылдап және оларға кейбір өзгерістерімен реагировать етету қасиеті бар машиналар, механизмдер, құрылғылар және т.б., мысалы, температуралар, кернеулер және басқалары.

Параметр-жүйені немесе оның нысанын сипаттайтын сандық өлшем, мысалы, күшейту коэффициенті, уақыт тұрақтылығы.

Беріліс функциясы-сызықтық буынның Лаплас суреттерінің кірістік және шығыстық сигналдарын байланыстыратын комплексті аргументінің функциясы.

Өтпелі функция немсе сипаттама-сызықтық буынның бірлік сатылы әсеріне реакциясы.

АБТ сабағы (предмет)-автоматты басқару жүйелерінің анализі және синтезі.

Басқару жүйесінің анализі-оның структураларын, қасиеттерін және сипаттамаларын зерттеу. Басқару жүелерінің моделдерін құрастыру негізінде жүзеге асады.

Программалық басқару-объектке әсер ету оны сипаттайтын өлшем уақыт бойынша алдын ала белгілі заңға сәйкес өзгеруі керек.

ОКБ – оң кері байланыс -буынды қамтитын кірістік сигнал мен осы буынның шығыстық сигналы немесе шығыстық сигналының бір бөлігінің әсерлерінің қосындысы. АБТ-да ОКБ жиі керек емес болады, өйткені ол жүйе тұрақтылығының жоғалуына әкелуі мүмкін.

Қозу бойынша басқаруы бар ашық АРЖ-объектке әсер ететін возмущение негізінде объектіге басқарушы әсер етуді реттеуіш жасайтын басқару жүйесі. Басқарылатын өлшемнің нақты мәні туралы ақпарат реттеуішке бармайды.

Реттеу-басқару объектісін сипаттайтын өлшемнің кейбір заңы бойынша тұрақтыны немесе ауыспалыны қолдау.

Жүйенің синтезі сапасы жағынан сұраныс критерийлеріне сай поектелетін АРЖ –ның териялық моделін құрастыру.

Жүйе (АБТ-да)-Өзара әректтесетін және басқару функцияларын жасау, нақты айтқанда реттеу және тұрақтандыру үшін қолданылатын нысандардың (буындардың) жиынтығы. Басқы нысан - басқару объектісі. Қажетті нысан – реттеуіш.

Құрылымдық сұлба (құрылымдық-алгоритмдық сұлба)-Өзінің блок-сұлбаны білдіретін реалды жүйенің теориялық моделінде буындар дабылдардың түрленуінің математикалық операцияларына сәйкес келеді. Ал бағыттауыштар ақпарат берудің бағыттарын көрсетеді. Бір жүйе үшін бірнеше эквивалентті және адекватты құрылымдық сұлбалар құра алады.

Жүйенің тұрақтылығы

Жүйенің әсер етуден соң тұрақты қалыпқа қайту мүмкіншілігі.

Басқарылатын өлшем -Басқару объектісін сипаттайтын және басқару өлшемінің әсер етуінен өзгеретін өлшем.

Басқару өлшемі-Басқару объектінің кірісіне келетін өлшем.

Функционалды сұлба -Басқару жүйесінің функционалды, физикалық элементтеріне сай блоктарынан тұратын блок-схема, ондағы стрелкалар энергия берілісінің бағыттарын көрсетеді.

ФЖС -Кейбір буынның комплексті беріліс коэффициент аргументінің жиіліктен тәуелділігі. Басқаша айтқанда, бұл оның сызықты буынды өткендегі синусоидалы сигналдың фазалық кешігудің жиіліктен тәуелділігі.

2 Дәрiс

2.1. Автоматты жүйе элементтерi

Автоматты жүйе өзара байланысқан және белгiлi бiр қызмет атқаратын дербес конструкциялық элементтерден тұрады, олар автоматика элементтерi не құралдары деп атайды. Элементтердi жүйеде атқаратын қызметiне қарай салыстырушы, түзетушi, қабылдаушы, жоспарлаушы, түрлендiрушi және атқарушы деп ажыратылады.

Автоматты жүйелерде көрсетiлген негiзгi элементтерден басқа қосалқы элементтер де болады, оларға ауыстырып қосқыш құрылғылар мен қорғау элементтерi, резисторлар, сигнал беру жабдықтары жатады.

Автоматика элементтерiнiң қолдану және технологиялық ерекшелктерiн айқындайтын арнайы сипаттамалары мен параметрлерi болады.

Басты сипаттамалардың бiрiне элементтiң статикалық сипаттамасы жатады. Статикалық сипаттама деп, тұрақталған режим кезiндегi шамасының кiрiс шамасына тәуелдiлiгн айтады: =f(). Кiрiстiк шама таңбасына сәйкес бейреверсивтi (шығыстық шаманың таңбасы өзгерiстiң барлық деңгейiнде тұрақты болғанда) және реверсивтi (кiрiстк шаманың таңбасының өзгерiсi шығыстық шаманың таңбасының өзгерiсiне әкеледi) стаикалық сипаттамалар болып ажыраиылады.

Динамика сипаттама элементiнiң динамикалық режимде, яғни кiрiстiк шаманың шапшаң өзгерген сәттерiндегi жұмысын бағалау үшiн пайдаланылады. Оны өтпелi сипаттамамен, берiлiс функциясымен және жиiлiк сипаттамаларымен өрнектейдi. Өтпелi сипаттама шығысты шаманың t уақытқа тәуелдiлiгiн көрсетедi: кiрiстiк сигналының секiрмелi өзгерiсi кезiнде =f(t).

Автоматика элементтерiнiң негiзгi параметрлерiнiң қатарына берiлiс коэффициентi мен сезiмталдық деңгейi жатады.

шығыстық шамасының кiрiстiк шамасына қатынасын статикалық берiлiс коэффициентi деп атайды, яғни

Ауытқу бойынаша басқару принципi пайдаланылатын автоматты тұйықталған жүйелердiң артықшылығына керi байланыстың болуы жатады.

Оң керi байланыс деп, керi байланыс әсерi мен жоспарланған әсердiң таңбалары дәл келетiн байланысты айтады. Ал дәл келмеген жағдайда терiс керi байланыс делiнедi.

Негiзгi керi байланыс басқару жүйесiнiң шығысын оның кiрiсiмен қосады, яғни басқарылатын шаманы жоспарлау құрылғысымен байланыстырады. Ал қалған керi байланыстар қосымша не жергiлiктi деп аталады. Қосымша керi байланыс жүйенiң қайсiбiр буынынан алынған әсер сигналын алдыңғы тiзбектегi кез келген басқа бiр буынның кiрiсiне бередi. Мұндай байланыс жеке элементтердiң қасиетiмен сипаттамасын жақсарту үшiн пайдаланылады.


2.2. Берiлiс функциялары
Басқарудың автоматты жүйесiндегi буынның берiлiс функциясы деп, нөлдiк бастапқы шарттардағы шығыстық пен кiрiстiк шамалардың арасындағы Лаплас бойынша өрнектелген кескiндерiнiң қатынасын айтады.

Айталық нөлдiк бастапқы шартта Лаплас бойынша түрленген буынның теңдеуi мынандай болады:



немесе

(р) =

Осыдан алынған



шамасын буынның берiлiс функциясы дейдi.

Жүйенiң берiлiс функциясын өз кезегiнде қарапайым буындардың берiлiс функциялары бойынша есептейдi. Ол үшiн әр бөлiгi қызметтiң қарапайым алгоритмiн орындайтын жүйенiң алгоритмдiк құрылымдық схемасын құрайды. Автоматты жүйелерде буындар әртүрлi байланыста бола алады. Күрделi әр түрлi жүйенi әрқашан жәй буындардың үш түрi тiзбектi, параллель және қарсы параллель қосылысы түрiнде қарастыруға болады.

Буындарды тiзбектей қосу. Буындарды тiзбектей қосқанда Алдыңғы буынның шығыстық шамасы келесiнiң кiрiстiк шамасы болады.
Хкi21

Хшы11


Хшы31

Хкi31


Хшы2

W(p)


W(p)

W(p)


Хкiр1
1.1 Н

Сол себептен тiзбектей қосылған буындар жүйесiнiң берiлiс функциясы жеке буындардың берiлiс функцияларының көбейтiндiсiне тең:


.

Буындарды параллель қосу. Параллель қосылған буындардан тұратын жүйенiң кiрiстiк шамасы барлық буындардаң кiрiсiне бiр мезгiлде берiледi, ал оның шығыстық шамасы әрбiр жеке буындардың шығыстық шамаларының қосындысына тең.

Хкiр1

Хкiр1


Хкiр1

Хкiр


Хшы1

Хш2


Хш3

Хшығ1


W(p)

W(p)


W(p)

1.

Сондықтан параллель қосылған буындардан құралған жүйенiң берiлiс функциясы осы буындардаың берiлiс функцияларының қосындысына тең.

Буындарды қарсы- параллель қосу не керi байланысты қосылыс. Қарсы параллель қосылған буындардың кiрiсiне жүйенiң кiрiстiк шамасымен бiрге керi байланыс буыны арқылы өткен оның шығыстық шамасы да берiледi.

Хкiр1

Хкiр


Хкб

Хшығ1


Хшығ1

W(p)


W(p)

Қосылыстың берiлiс функциясы төмендегi өрнекпен анықталады:



.
Реттеу жүиелерiнде олардың жұмысының орнықтылығын қамтамасыз ету үшiн әдетте терiс керi байланыс қолданылады, ендеше


.

3 Зертханалық жұмыс

: ebook -> umkd
umkd -> Оқу-әдістемелік материал Кіші мектеп жасындағы тіл дамыту әдістемесі
umkd -> 5В 050121- Қазақ тілінде оқытпайтын мектептердегі қазақ тілі мен әдебиеті мамандығына арналған
umkd -> «Тілді жоғары мектепте оқыту әдістемесі»
umkd -> 6М 011700- «Қазақ тілі мен әдебиеті мамандығы» Магистранттарға арналған
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> ОҚУ-Әдістемелік кешені (Барлық мамандықтарға арналған)
umkd -> Тарих кафедрасы
umkd -> «Азия және Африка елдерінің жаңа және қазіргі заман тарихы»
umkd -> Ағылшын тілі пәні бойынша 1-курс студенттеріне арналған


  1   2   3   4   5   6   7   8   9


©tilimen.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет