М. Д. Адамбаев автоматтық басқару негіздері
Көпбайланысты реттеу жүйелерін синтездеу
жүктеу/скачать 2.26 Mb. Pdf көрінісі
|
| 7 Көпбайланысты реттеу жүйелерін синтездеу
Қазіргі техникада бірмезгілде бірнеше шамалармен басқару қажет объектілермен жұмыс істеуге тура келеді. Техникалық әдебиетте бірнеше басқару шамалары бар жүйелерге қолайлы ереже бойынша реттеу термині қолданылады, оны кейінгі аталуларда қолданылатын боламыз . Реттелу шамалары бірнеше объектілерге мысалдар болып мыналар жатады: - бу қазаны, оның реттелуші шамалары бу қысымы мен температурасы болып табылады, судың деңгейі, реттеуші шамалар – отын мен суды беру; қоздыру шамасы – бу шығыны; - айнымалы ток генераторы, оның реттелетін шамасы кернеу мен жиілік болып табылады, реттеуші шамалары – суды немесе буды турбинаға (түтікшеге) беру және қоздыру кернеуі, қоздыру шамасы – генератордың жүктемесі; - тау-кен комбайны, оның реттелетін шамасы комбайнның өнімділігі мен желілі қозғалтқышпен дамыған қуат болып табылады, реттеуші шамалар – беру жылдамдығы мен қию жылдамдығы; қоздырушы шама – бұрыштық пласт қамалы. Реттелетін шамаларды объектіде берілген деңгейде ұстап тұру үшін немесе оларды берілген заңдылық бойынша өзгерту үшін реттегіштер мен қосымша құрылғылар орнатылады, олар реттелетін объектімен бірге реттелетін шамасы бірнеше автоматты реттеу жүйесін тудырады. Реттелетін шамалары бірнеше жүйелер байланыспаған және байланысты реттеу жүйелеріне бөлінеді. Байланыспаған реттеу жүйелері деп әртүрлі шамаларды реттеуге арналған реттегіштері бір-бірімен байланыспаған және тек өздеріне ортақ реттелетін объект арқылы ғана өзара әрекет етуі мүмкін жүйелерді айтамыз. Байланыспаған реттеу жүйелері тәуелді және тәуелсіз болып бөлінеді. Тәуелді деп кезкелген реттелетін шаманың өзгерісі өзінен кейін барлық қалған реттелетін шамалардың өзгеруіне алып келетін жүйелерді айтамыз. Мысалы, қазандағы су деңгейінің өзгерісі өзінен кейін бу қысымы мен температурасының өзгеруіне алып келеді; бу қысымының өзгерісі өзінен кейін су температурасы мен деңгейінің өзгеруіне алып келеді. Тәуелсіз деп кезкелген бір реттелетін шаманың өзгерісі басқа реттелетін шамалардың өзгеруін тудырмайды. Мысалы, жеке жұмыс істеп жатқан генератордың кернеуінің өзгерісі өзінен кейін айнымалы ток жиілігінің өзгеруін болдырмайды. Тәуелсіз жүйелердегі жеке шамаларды реттеу процестерін оқшаулана қарастыруға болады, оларды реттелетін шамасы кейбір жүйелер үшін алдыңғы тарауларда берілген әдістермен синтездеуге және талдауға болады. Байланысты реттеу жүйелері деп әртүрлі реттелетін шамалардың реттегіштері бір-бірімен және реттелетіні объектімен бірге конструктивті түрде байланысатын жүйелерді айтамыз. 110 Байланысқан реттеу жүйелері мен байланыспаған реттеудің тәуелді жүйелері, яғни реттелетін шамалар бір-бірімен байланысқан барлық жүйелер көпбайланысты реттеу жүйесі деп аталады. Бұл жүйелерге келесідей анықтама берілуі мүмкін. Көпбайланысты деп бір- бірімен реттеуші объект, реттегіш немесе жүктеме арқылы байланысқан бірнеше реттелетін шамалары бар автоматты реттеу жүйелерін айтамыз. Байланысты реттеу жүйелеріндегі реттегіштер арасындағы байланыстар әртүрлі түрде тұрғызылуы мүмкін. Бұл байланыстар шамалардың кезкелгені өзгерген кезде олардың арасында тұрақты қатынасты қамтамасыз ете алады, барлық реттелетін шамалардың кезкелгені өзгерген кезде реттеу автономдығын қамтамасыз ете отырып өзгермейтіндігін де қамтамасыз ете алады. Автономды реттеу жүйесі депреттеу процесінде бір реттелетін шаманың өзгерісі басқа реттелетін шамалардың өзгеруін тудырмайтын реттегіштер арасындағы байланыстары бар көпбайланысты жүйені айтамыз. Көпбайланысты жүйелерді бір реттелетін шамасы бар жүйелердің қарапайым қосындысы ретінде қарастыруға болмайды. Көпбайланысты жүйелерге арнайы теория өңделіп шығарылған, онда осындай жүйелерді зерттеудің арнайы әдістері ұсынылады. Көпбайланысты жүйелерді зерттеу негізінде қойылған принциптерді қарастырайық. Көпбайланысты автоматты реттеу жүйе объектілерінде әрбір реттелетін шамасы бойынша өзінің жеке шығысы болады. Кіріс саны шығыс санынан кіші болуы тиіс, кейбір жағдайларда кірістер шығысқа қарағанда көп болуы мүмкін, әрбір реттелетін шама бойынша өзінің реттеу жүйесі пайда болады және осы кезде әрбір реттелетін шамаға бір орындаушы орган мен бір реттегіш сәйкес келуі тиіс. Реттелетін объект санымен қатар сыртқы әсерлерге душар болады, олар барлық немесе тек кейбір реттелетін шамаға әсер етеді. Одан бөлек, көпбайланысты жүйенің барлық реттелетін шамалары бір-бірімен өзара әрекет етеді. Көпбайланысты жүйелердегі реттеу процесінің математикалық бейнесі жеткілікті күрделі болып шығады. Математикалық өрнектерін біршама жеңілдету үшін дифференциалды теңдеулер жүйесінің матрицалық түрде жазылуы қолданылады. Көпбайланысты жүйенің жалпы түрдегісін қарастырайық, онда үш реттелетін шама жүзеге асырылады. 7.1 суретте реттелетін объектінің матрицалық түрдегі теңдеуі берілген. 3 2 1 , , жүктеу/скачать 2.26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|