Оқулық «Білім беруді дамыту Федералды институты»
АРЖ топтарының сипаттамалары
жүктеу/скачать 4.68 Mb. Pdf көрінісі
|
| 3.4.3.
АРЖ топтарының сипаттамалары Автоматты реттеу жүйесі жекелеген элементтер мен техникалық құралдардың жиынтығы, олар: датчиктер, күшейткіштер, түрлендіргіштер, есте сақтаушы құрылғылар, атқарушы механизмдер мен жұмысшы органдары. Автоматикада бұлардың әрқайсысын топ деп атайды және оларды кіріс реакциясына әсері тұрғысынан қарастырады. Реакцияның әртүрлі болуы ықтимал. Мысалы, сызықтық тәртіпте жұмыс жасайтын электронды күшейткіштің кірісіндегі дабылдың өзгеруі оның шығысында дабылдың пропорциялық өзгеруіне алып келеді, сәйкесінше, бұл электронды күшейткіш пропорционалды топ деп аталады. Атқарушы механизмнің кірісіндегі дабылының өзгеруі, мысалы, электр қозғалтқышының, айналу жиілігінің жаңа мәнге дейін бірқалыпты өзгеруіне алып келеді. Қозғалтқыштың инерциялық қасиеті осылай пайда болады, сондықтан да бұл электр қозғалтқыш инерциялық топ деп аталады. 74 Бұл ретте топтардың физикалық табиғаты қандай немесе конструктивті орындалуының қандай екендігінің мәні жоқ, бастысы – топтың кірісіндегі Х вх (£) ықпалы кезінде Х вых (£) шығыс шамасының қалай өзгергендігі. Шығыс шамасының кіріс шамасына қатысын өткізетін қызмет деп атайды, ал топтың кірісіндегі тікбұрышты форманың дабылы барысында уақыт бойынша шығыс көлемінің өзгеру сипаты топтың өтпелі сипаттамасы деп аталады Егер өтпелі сипаттама белгілі болса, онда топтың кез келген кіріс ықпалдарына реакциясын анықтауға және жүйенің беталысын болжауға болады. Автоматты реттеу жүйелерінде бес түрлі топты ажыратады: ■ пропорционалды; ■ инерциялы; ■ интеграциялау; ■ саралау; ■ тербелгіш. Пропорционалды топта шығыс шамасы кіріс шамасын кешікпей және бұрмаламай қайталайды (3.10, а суреті). Пропорционалды топтарға мысал ретінде екі кедергіден тұратын кернеу бөлгішті келтіруге болады ( әр кедергідегі кернеу бөлгішке берген кернеуді айнытпай қайталайды, бірақ одан аз мәнде); рычак (рычактың бір шетіне жылжуы оның екінші шетіне жылжу масштабын қайталайды). Инерциялық топтағы кіріс шамасының секірмелі өзгерісінде шығыс шамасы экспоненционалды заң бойынша жаңадан орналастырылған мәнге талпынады (3.10, б суреті). Бұл заң а б 3.10- сурет. Пропорционалды топтардың (а) және инерциялық топтардың (б) өтпелі сипаттамасы 75 а б в 3.11- сурет. Интеграциялаушы топтардағы кіріс шамасының түрлі мәндеріндегі өтпелі сипаттамар(а ...в) топ реакциясының сыртқы ықпалға кідірісіне алып келетін топтың инерциялығын білдіреді. Шынайы топтарда инерциялылық сол топта үлкен массаның болуымен шарттасады. Мысалы, қозғалтқыш роторының инерциялы сәті неғұрлым көп болса, ол өзіне кіріс әсері есебінде берілген жеткізу кернеуімен кернеу көзі белгіленген айналыс жиілігіне дейін соғұрлым ұзақ әрі қатты екпінмен жүреді. Конденсатордың сыйымдылығы қаншалықты үлкен болса, ол түсірілген кернеудің шамасына дейін соғұрлым ұзақ қуаттала алады. Интеграциялаушы топта шығыс шамасы кіріс шамасының интегралына шамалас. Тұрақты шама интегралы біртегіс ұлғаятын немесе кішірейетін шаманы білдіретіндігі белгілі және кіріс шамасы қаншалықты көп болса, шығыс шамасының өзгеруі де соншалықты көп болады (3.11-сурет). Егер кіріс шамасы тұрақты бір мәннен екіншісіне жылдам өзгерсе, онда шығыс шамасы өседі немесе кіріс шамасы мәнінің өзгеруіне байланысты көлбеулену бұрышымен бірге біртегіс кемиді (мысалы, электр тізбегіндегі конденсатордың кернеуі интегралға шамалас өзгереді, ол кіріс ықпалдары ретінде қарастырылады). Саралаушы топта шығыс шамасы кіріс шамасынан туынды шамамен (дифференциалға) мөлшерлес. Уақыт ағымында өзгерген кез келген шаманың туындысы оның жылдамдығымен тең. (3.12, а сурет). Кіріс дабылының өзгеру жылдамдығы неғұрлым көп болса, шығыс шамасының мәні де соғұрлым көп. Егер кіріс шамасы сатылы түрде өзгерсе, онда шығыс дабылының мәні теориялық түрде шексіз болады. Шындығында кіріс дабылының жылдамдығын да, шығыс дабылының максималды мәнін де шектейтін түрлі себептер бар . |