Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Ez beşa yekem a dersên li ser teoriya kontrolkirina otomatîkî diweşînim, piştî ku jiyana we dê çu carî nebe.

Dersên li ser qursa "Rêveberiya Pergalên Teknîkî" ji hêla Oleg Stepanovich Kozlov ve li Beşa "Reaktorên Nukleerî û Santralên Elektrîkê", Fakulteya "Endezyariya Mekanîkî ya Hêzê" ya MSTU têne dayîn. N.E. Bauman. Ji bo wê ez gelek spasdarê wî me.

Van ders tenê ji bo çapkirinê di forma pirtûkê de têne amadekirin, û ji ber ku pisporên TAU, xwendekar û yên ku bi tenê mijarê re eleqedar in hene, her rexne bi xêr hatî.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

1. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

1.1. Armanc, prensîbên rêveberiyê, cureyên pergalên rêveberiyê, pênaseyên bingehîn, mînak

Pêşkeftin û başkirina hilberîna pîşesaziyê (enerjî, veguheztin, endezyariya mekanîkî, teknolojiya fezayê, hwd.) pêdivî bi zêdebûna domdar a hilberîna makîne û yekîneyan, başkirina kalîteya hilberê, kêmkirina lêçûn û, nemaze di enerjiya nukleerî de, zêdebûnek hişk hewce dike. ewlekarî (navokî, radyasyon, hwd.) .d.) xebitandina santralên nukleerî û tesîsên nukleerî.

Pêkanîna armancên destnîşankirî bêyî danasîna pergalên kontrolê yên nûjen ne mumkun e, di nav de hem otomatîk (bi beşdariya operatorek mirovî) hem jî otomatîk (bê beşdariya operatorek mirovî) pergalên kontrolê (CS).

Binavî: Rêvebir rêxistinek pêvajoyek teknolojîk taybetî ye ku gihîştina armancek diyarkirî misoger dike.

Teoriya kontrolê şaxekî zanist û teknolojiya nûjen e. Ew hem li ser dîsîplînên bingehîn (zanistiya giştî) (mînakî, matematîk, fîzîk, kîmya, hwd.) hem jî li ser dîsîplînên sepandî (elektronîk, teknolojiya mîkroprosesor, bernamekirin, hwd.) ve girêdayî ye.

Her pêvajoyek kontrolê (otomatîk) ji qonaxên sereke yên jêrîn (hêman) pêk tê:

  • wergirtina agahdariya li ser karê kontrolê;
  • wergirtina agahdariya li ser encamên rêveberiyê;
  • analîzkirina agahdariya wergirtî;
  • bicihanîna biryarê (bandora li ser objeya kontrolê).

Ji bo pêkanîna Pêvajoya Rêvebiriyê, pergala rêveberiyê (CS) divê:

  • çavkaniyên agahdariyê li ser karê rêveberiyê;
  • çavkaniyên agahdariyê di derbarê encamên kontrolê de (sensorên cihêreng, amûrên pîvandinê, detektor, hwd.);
  • Amûrên ji bo analîzkirina agahdariya wergirtî û pêşxistina çareseriyan;
  • aktûatorên ku li ser Objeya Kontrolê tevdigerin, ku di nav wan de: rêgez, motor, amûrên veguheztina zêdekirin, hwd.

Binavî: Ger pergala kontrolê (CS) hemî beşên jorîn dihewîne, wê hingê ew girtî ye.

Binavî: Kontrolkirina objeyek teknîkî ku agahdariya li ser encamên kontrolê bikar tîne, prensîba vegerê tê gotin.

Ji hêla şematîkî ve, pergala kontrolê ya weha dikare wekî:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.1.1 - Struktura pergala kontrolê (MS)

Ger pergala kontrolê (CS) xwedan diyagramek blokê ye, ku forma wê bi Fig. 1.1.1, û bêyî beşdariya mirovan (operator) fonksiyonan (xebat dike), hingê jê re tê gotin pergala kontrola otomatîk (ACS).

Ger pergala kontrolê bi beşdariya kesek (operator) kar dike, wê hingê tê gotin sîstema kontrol automated.

Ger Kontrol zagonek diyar a guherîna tiştekê di wextê de peyda bike, bêyî ku encamên kontrolê hebe, wê hingê kontrolek weha di hêlek vekirî de tête kirin, û kontrol bixwe tê gotin. bernameya kontrol kirin.

Pergalên vekirî-vekirî makîneyên pîşesaziyê (xetên veguhêz, xetên zivirî, hwd.), makîneyên kontrolkirina hejmarî ya komputerê (CNC) vedigirin: mînaka di Fig. 1.1.2.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Fig.1.1.2 - Mînaka kontrolkirina bernameyê

Amûra sereke dikare bibe, wek nimûne, "kopîker".

Ji ber ku di vê nimûneyê de hîç senzor (pîvan) çavdêriya beşa ku tê çêkirin tune ne, heke, bo nimûne, qutker bi xeletî hate saz kirin an şikest, wê hingê armanca diyarkirî (hilberîna parçeyê) nikare bigihîje (rêxistin). Bi gelemperî, di pergalên bi vî rengî de, kontrolkirina derketinê hewce ye, ku dê tenê veqetandina pîvan û şiklê parçeyê ji ya xwestinê tomar bike.

Pergalên kontrola otomatîk li 3 celeb têne dabeş kirin:

  • pergalên kontrola otomatîk (ACS);
  • pergalên kontrola otomatîk (ACS);
  • pergalên şopandinê (SS).

SAR û SS binkomên SPG ==> ne Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî.

Pênase: Pergala kontrolê ya otomatîkî ya ku domdariya her hêjmarek laşî (koma mîqdaran) di cîhê kontrolê de misoger dike, jê re pergala kontrolkirina otomatîk (ACS) tê gotin.

Pergalên Kontrola Xweser (ACS) celebek herî gelemperî ya pergalên kontrola otomatîk in.

Yekemîn regulatora otomatîkî ya cîhanê (sedsala 18-an) regulatora Watt e. Ev nexşe (binêre Fig. 1.1.3) ji hêla Watt ve li Îngilîstanê hate bicîh kirin da ku leza domdar a zivirîna çerxa motora hilmê bidomîne û li gorî vê yekê, ji bo domandina leza domdar a zivirandinê (tevgera) palika veguheztinê (kemberê) ).

Di vê planê de hêmanên hestiyar (sensorên pîvandinê) "giran" (qor) ne. Di heman demê de "giran" (qelp) milê kevir û dûv re jî valve "zorê" dikin ku bilivînin. Ji ber vê yekê, ev pergal dikare wekî pergala kontrola rasterast were dabeş kirin, û regulator dikare wekî were dabeş kirin regulator tevdigere rasterast, ji ber ku ew di heman demê de fonksiyonên hem "metre" û hem jî "rêveber" pêk tîne.

Di regulatorên rasterast de çavkaniya zêde enerjî ne hewce ye ku regulator biguheze.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.1.3 - Dora rêgezê ya otomatîkî ya Watt

Pergalên kontrolê yên nerasterast hebûna (hebûna) amplifikatorek (mînak, hêz), çalakgerek zêde ku, mînakî, motorek elektrîkê, servomotor, ajokera hîdrolîk, hwd hewce dike.

Nimûneyek ji pergala kontrolkirina otomatîkî (pergala kontrola otomatîk), di wateya tevahî vê pênaseyê de, pergalek kontrolê ye ku avêtina rokêtê ber bi orbitê ve misoger dike, ku guhêrbara kontrolkirî dikare bibe mînak, goşeya di navbera rokêtê de. eksê û normalê ji bo Erdê ==> Binêre Fig. 1.1.4.a û jimar. 1.1.4.b

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.1.4 (a)
Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.1.4 (b)

1.2. Struktura pergalên kontrolê: pergalên hêsan û piralî

Di teoriya Rêvebiriya Pergalên Teknîkî de, her pergal bi gelemperî li komek girêdanên ku bi strukturên torê ve girêdayî ne têne dabeş kirin. Di rewşa herî hêsan de, pergal yek girêdanek dihewîne, ku têketina wê bi kiryarek têketinê (derketinê) tê peyda kirin, û bersiva pergalê (derketin) di têketinê de tê wergirtin.

Di teoriya Rêvebiriya Pergalên Teknîkî de, 2 awayên sereke yên temsîlkirina girêdanên pergalên kontrolê têne bikar anîn:

- di guhêrbarên "ketin-derketin" de;

- di guherbarên dewletê de (ji bo bêtir agahdarî, li beşên 6...7 binêre).

Nûneratiya di guhêrbarên ketin-derketinê de bi gelemperî ji bo danasîna pergalên nisbeten sade yên ku yek "input" (yek çalakiya kontrolê) û yek "derketin" heye (yek guhêrbarek kontrolkirî, li Figure 1.2.1 binêre) tê bikar anîn.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.2.1 - Nûnertiya şematîkî ya pergala kontrola hêsan

Bi gelemperî, ev ravekirin ji bo pergalên kontrola otomatîkî yên teknîkî yên hêsan (pergalên kontrola otomatîk) tê bikar anîn.

Di van demên dawî de, temsîla di guherbarên dewletê de berbelav bûye, nemaze ji bo pergalên teknîkî yên tevlihev, di nav de pergalên kontrola otomatîkî yên piralî. Di Fig. 1.2.2 nûneriya şematîkî ya pergala kontrola otomatîkî ya piralî nîşan dide, li ku derê u1(t)…um(t) - çalakiyên kontrolê (vektora kontrolê), y1(t)…yp(t) - Parametreyên verastkirî yên ACS (vektora derketinê).

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.2.2 - Nûnertiya şematîkî ya pergala kontrola piralî

Ka em bi hûrgulî strukturên ACS-ê, ku di guhêrbarên "nav-derketin" de têne pêşkêş kirin û xwedan yek têketinê (kevnanî an master an çalakiya kontrolê) û yek derketinê (çalakiya derketinê an guhêrbarek kontrolkirî (an veguhezbar)) binirxînin.

Ka em bihesibînin ku diyagrama blokê ya ACS-ya wusa ji hejmarek hêmanan (girêdan) pêk tê. Bi komkirina girêdanan li gorî prensîba fonksiyonel (çi girêdan çi dikin), diyagrama strukturî ya ACS dikare bi forma tîpîk a jêrîn were kêm kirin:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.2.3 - Diyagrama blokê ya pergala kontrola otomatîkî

Nîşan ε(t) an guherbar ε(t) lihevhatina (xeletî) di derana cîhaza berhevdanê de destnîşan dike, ku dikare hem di moda hem operasyonên jimarî yên berawirdî yên hêsan (pir caran jêkirin, kêm caran zêdekirin) û hem jî di moda operasyonên berawirdî yên tevlihevtir de (pêvajoyên) "xebat bike" nîşan dide.

ji ber ku y1(t) = y(t)*k1ko k1 qezenc e, paşê ==>
ε(t) = x(t) - y1(t) = x(t) - k1*y(t)

Erka pergala kontrolê ev e (heke ew îstîqrar be) ku "xebat bike" da ku nehevsengiyê (çewtî) ji holê rake. ε(t), yanî ==> ε(t) → 0.

Divê were zanîn ku pergala kontrolê hem ji hêla bandorên derveyî (kontrolkirin, tevlihevî, destwerdan) û hem jî ji destwerdana navxweyî ve tê bandor kirin. Destwerdan ji hêla stochasticity (randomness) hebûna xwe ve ji bandorê cûda dibe, dema ku bandor hema hema her gav diyarker e.

Ji bo destnîşankirina kontrolê (çalakiya sazkirinê) em ê bikar bînin x (t)an jî tu (t).

1.3. Qanûnên bingehîn ên kontrolê

Ger em vegerin jimareya paşîn (bloka bloka ACS-ê ya di Xiflteya 1.2.3 de), wê hingê pêdivî ye ku meriv rola ku amûra guhezbar-amplification lîstiye "deşîfre bike" (çi fonksiyonên ku ew dike).

Ger amûra veguheztina zêdeperedanê (ACD) tenê nîşana nelihevkirinê ε(t) zêde dike (an kêm dike), bi taybetî: Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkîko Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî- rêjeya hevsengiyê (di rewşeke taybetî de Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî = Const), wê hingê moda kontrolê ya wusa ya pergala kontrola otomatîkî ya girtî moda tê gotin kontrola rêjeyî (P-kontrol).

Ger yekîneya kontrolê îşaretek derketinê ε1(t) çêbike, bi xeletiya ε(t) û entegreya ε(t) re têkildar e, yanî. Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî, paşê ev moda kontrolê tê gotin rêjeyî-entegre (Kontrola PI). ==> Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkîko b - rêjeya hevsengiyê (di rewşeke taybetî de b = Const).

Bi gelemperî, kontrola PI-ê tê bikar anîn da ku rastbûna kontrolê (rêveberiyê) baştir bike.

Ger yekîneya kontrolê sînyalek deranê ε1(t) çêbike, ku bi xeletiya ε(t) û jêdera wê re têkildar e, wê demê ev mod tê gotin. bi rêjeyî cudakirin (Kontrola PD): ==> Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Bi gelemperî, karanîna kontrola PD performansa ACS zêde dike

Ger yekîneya kontrolê îşaretek derketinê ε1(t) çêbike, li gorî xeletiya ε(t), jêdera wê, û entegreya xeletiyê ==> Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî, paşê ev mod tê gotin paşê ev moda kontrolê tê gotin moda kontrolê ya nîsbet-entegre-cudakar (Kontrola PID).

Kontrola PID bi gelemperî dihêle hûn rastbûna kontrolê ya "baş" bi leza "baş" peyda bikin

1.4. Dabeşkirina pergalên kontrola otomatîk

1.4.1. Dabeşkirin li gorî celebê danasîna matematîkî

Li ser bingeha celebê ravekirina matematîkî (hevkêşeyên dînamîk û statîk), pergalên kontrola otomatîkî (ACS) li nav têne dabeş kirin. linear и nonlinear sîstemên (çekên xweser an jî SAR).

Her "binavçete" (xêz û nexetî) di nav çend "binçin" de tê dabeş kirin. Mînakî, çekên xwe-hilweşîn ên xêz (SAP) di celebê danasîna matematîkî de cûdahî hene.
Ji ber ku ev semester dê taybetmendiyên dînamîkî yên pergalên kontrolê yên otomatîkî yên xêzkirî tenê binirxîne, li jêr em li gorî celebê danasîna matematîkî ji bo pergalên kontrola otomatîkî ya xêzkirî (ACS) dabeşkirinek peyda dikin:

1) Pergalên kontrolkirina otomatîkî yên xêzkirî ku di guhêrbarên ketin-derketinê de ji hêla hevkêşeyên cûda yên asayî (ODE) ve bi herdem hevber:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

ko x (t) - bandora têketinê; y (t) - bandora derketinê (nirxa birêkûpêk).

Heke em forma operatorê ("kompak") ya nivîsandina ODE ya xêzkirî bikar bînin, wê hingê hevkêşeya (1.4.1) dikare bi forma jêrîn were xuyang kirin:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

ko, p = d/dt - operatorê cudakirinê; L(p), N(p) operatorên cihêreng ên xêz ên têkildar in, ku wekhev in:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

2) Pergalên kontrola otomatîkî yên xêzkirî ku ji hêla hevkêşeyên cûda yên asayî yên xêzkirî (ODE) ve têne vegotin variables (di demê de) hevber:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Di rewşa gelemperî de, pergalên weha dikarin wekî pergalên kontrola otomatîkî yên nehêl (SAP) bêne dabeş kirin.

3) Pergalên kontrola otomatîkî yên xêzkirî ku ji hêla hevkêşeyên cûdahiya xêz ve têne diyar kirin:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

ko f(…) - fonksiyona xêzikî ya argumanan; k = 1, 2, 3… - hejmarên tevahî; Δt - navbera quantîzasyonê (navbera nimûneyê).

Wekheviya (1.4.4) dikare bi nîşanek "kompak" were temsîl kirin:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Bi gelemperî, ev ravekirina pergalên kontrola otomatîkî ya xêzkirî (ACS) di pergalên kontrola dîjîtal de (bi karanîna komputerê) tê bikar anîn.

4) Pergalên kontrola otomatîkî yên xêzkirî yên bi derengî:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

ko L(p), N(p) - operatorên cudahiya linear; τ - dema derengmayînê an berdewamiya paşketinê.

Ger operatorên L(p) и N(p) dejenere (L(p) = 1; N(p) = 1), paşê hevkêşeya (1.4.6) bi ravekirina matematîkî ya dînamîkên girêdana derengiya îdeal re têkildar e:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

û nîgarek grafîkî ya taybetmendiyên wê di Fig. 1.4.1

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.4.1 - Grafikên ketin û derketina girêdana derengiya îdeal

5) Pergalên kontrola otomatîkî yên xêzkirî ku bi hevkêşeyên cûda yên xêzkirî ve têne diyar kirin derivatives qismî. Çekên weha yên xweser bi gelemperî têne gotin belav kirin pergalên kontrolê. ==> Nimûneyek "abstract" ya şiroveyek weha:

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Pergala hevkêşeyan (1.4.7) dînamîkên pergala kontrolê ya otomatîkî ya bi xêzikî belavkirî diyar dike, yanî. mîqdara kontrolkirî ne tenê bi demê ve, lê di heman demê de bi yek koordînatek cîhê ve girêdayî ye.
Heke pergala kontrolê tiştek "mekanî" ye, hingê ==>

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

ko Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî bi dem û koordînatên mekan ve girêdayî ye ku ji hêla vektora radius ve têne destnîşankirin Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

6) Çekên xweser diyar kirin sîstemên ODE, an pergalên hevkêşeyên cudahiyê, an pergalên hevkêşeyên cûda yên qismî ==> û hwd...

Dabeşkirinek bi vî rengî dikare ji bo pergalên kontrola otomatîkî yên nehêl (SAP) were pêşniyar kirin…

Ji bo pergalên xêzkirî, daxwazên jêrîn têne bicîh kirin:

  • xêzbûna taybetmendiyên statîk ên ACS;
  • xêziya hevkêşeya dînamîk, ango. guhêrbar di hevkêşana dînamîkê de cih digirin tenê di kombînasyona xêzikî de.

Taybetmendiya statîk girêdayîbûna hilberanê bi mezinahiya bandora têketinê di rewşa domdar de ye (gava ku hemî pêvajoyên derbasbûyî bimirin).

Ji bo pergalên ku bi hevkêşeyên cudahiya asayî yên xêzkirî yên bi hevkêşeyên domdar têne diyar kirin, taybetmendiya statîk ji hevkêşana dînamîk (1.4.1) tê wergirtin bi danîna hemî termên ne-rawestayî li ser sifirê ==>

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Xiflteya 1.4.2 mînakên taybetmendiyên statîk ên xêz û nehêl ên pergalên kontrola otomatîkî (rêveberî) nîşan dide.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.4.2 - Nimûneyên taybetmendiyên xêzik û nehêl ên statîk

Di hevkêşeyên dînamîkî de nehêlîbûna peyvên ku di hevkêşeyên dînamîkî de derûvên demê dihewîne dema ku operasyonên matematîkî yên nehêlî bikar tînin çêbibe (*, /, Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî, Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî, guneh, ln, hwd.). Mînakî, lihevhatina dînamîk a hin çeka xweya xwepêşandî ya "abstract" dihesibîne

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî

Bala xwe bidinê ku di vê hevkêşeyê de, bi taybetmendiyek statîk xêzkirî ye Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî termên duyem û sêyem (termên dînamîkî) li aliyê çepê yên hevkêşeyê ne nonlinear, ji ber vê yekê ACS-a ku ji hêla hevokek wekhev ve hatî destnîşan kirin e nehêl in dînamîk pîlan.

1.4.2. Dabeşkirin li gorî xwezaya sînyalên hatine şandin

Li ser bingeha cewherê îşaretên hatine veguheztin, pergalên kontrola otomatîkî (an rêziknameyê) li jêr têne dabeş kirin:

  • sîstemên berdewam (pergalên berdewam);
  • pergalên relay (pergalên çalakiya relay);
  • pergalên çalakiya veqetandî (puls û dîjîtal).

Sîstem bêbirrînî kiryarek weha ACS tê gotin, ku di her yek ji girêdanên wan de ye bêbirrînî guhertina sînyala têketinê bi demê re bi berdewamî re têkildar e guhertina di sînyala encam de, dema ku qanûna guhertina di sînyala encam dikare keyfî be. Ji bo ku çeka xwepêşander berdewam be, pêdivî ye ku taybetmendiyên statîk ên hemîyan hebe girêdan berdewam bûn.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.4.3 - Nimûneya pergala berdewam

Sîstem relay kiryar bi pergalek kontrolê ya otomatîkî tê gotin ku tê de bi kêmî ve di yek girêdanê de, bi guherînek domdar a nirxa têketinê re, nirxa derketinê di hin kêliyên pêvajoya kontrolê de li gorî nirxa sînyala têketinê "bazdan" diguhezîne. Taybetmendiya statîk a girêdanek wusa heye xalên şikandin an şkestin bi şkestin.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.4.4 - Nimûneyên taybetmendiyên statîk ên relay

Sîstem veqetandî kiryar pergalek e ku tê de bi kêmanî di yek zencîreyê de, digel guherînek domdar di hêjahiya têketinê de, mîqdara derketinê heye. cureyê impulsên takekesî, piştî demekê diyar dibe.

Girêdana ku sînyalek domdar vediguherîne îşaretek veqetandî, jê re girêdana pêlê tê gotin. Cûreyek weha ya îşaretên veguhestî di pergalek kontrolê ya otomatîkî ya bi komputerek an kontrolker de pêk tê.

Rêbazên herî gelemperî (algorîtmayên) ji bo veguheztina sînyala têketinê ya domdar li îşaretek derana pêlkirî ev in:

  • modulation amplitude pulse (PAM);
  • Modulasyona firehiya pêlê (PWM).

Di Fig. Wêne 1.4.5 nîgarek grafîkî ya algorîtmaya modulasyona amplitude nebşê (PAM) nîşan dide. Li serê Fig. girêdayîbûna demê tê pêşkêş kirin x (t) - sînyala li dergehê nav beşa impulse. Nîşana deranîna bloka pêlê (girêdan) y (t) - rêzek pêlên çargoşe yên ku pê re xuya dibin herdem heyama quantîzasyonê Δt (li beşa jêrîn ya wêneyê binêre). Demjimêra pêlan yek e û bi Δ ye. Mezinahiya nebşê ya li derana blokê bi nirxa têkildar a sînyala domdar x(t) li têketina vê blokê re têkildar e.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.4.5 - Pêkanîna modulasyona amplitude ya nebşê

Ev rêbaza modulasyona pulsê di salên 70 ... 80 yên sedsala borî de di amûrên pîvana elektronîkî yên pergalên kontrol û parastinê (CPS) yên santralên nukleerî (NPP) de pir gelemperî bû.

Di Fig. Wêne 1.4.6 nîgarek grafîkî ya algorîtmaya modulasyona firehiya pêlê (PWM) nîşan dide. Li serê Fig. 1.14 girêdayîbûna demê nîşan dide x (t) - sînyala di têketina girêdana pêlê de. Nîşana deranîna bloka pêlê (girêdan) y (t) - rêzek pêlên çargoşe yên ku bi heyamek quantîzasyona domdar xuya dibin Δt (li binê Fig. 1.14 binêre). Berfirehiya hemî pêlşan yek e. Duration Pulse Δt di derketina blokê de bi nirxa têkildar a sînyala domdar re têkildar e x (t) li ketina bloka nebzê.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.4.6 - Pêkanîna modulasyona firehiya nebşê

Ev rêbaza modulasyona pulsê naha di amûrên pîvandina elektronîkî yên pergalên kontrol û parastinê (CPS) yên santralên nukleerî (NPP) û ACS yên pergalên teknîkî yên din de ya herî gelemperî ye.

Di dawiya vê beşê de, divê were zanîn ku ger dema taybetmendiyê di girêdanên din ên çekên xwepêşander (SAP) de berdewam be. girîng zêdetir Δt (bi fermanên mezinahiyê), paşê pergala pulsê dikare wekî pergala kontrola otomatîkî ya domdar were hesibandin (dema ku tê bikar anîn hem AIM û hem jî PWM).

1.4.3. Dabeşkirin ji hêla cewherê kontrolê ve

Li ser bingeha xwezaya pêvajoyên kontrolê, pergalên kontrola otomatîkî li celebên jêrîn têne dabeş kirin:

  • Pergalên kontrola otomatîkî yên diyarker, ku tê de sînyala têketinê dikare bi rengekî nezelal bi sînyala derketinê re were girêdan (û berûvajî);
  • ACS stokastîk (îstatîstîkî, îhtîmalî), ku tê de ACS "bersiva" dide nîşanek têketinê bêpayîn (stokastîk) sînyala derketinê.

Nîşana stokastîk a derketinê bi vî rengî tête diyar kirin:

  • qanûna belavkirinê;
  • hêviya matematîkî (nirxa navîn);
  • belavbûn (veguhastina standard).

Xwezaya stokastîk a pêvajoya kontrolê bi gelemperî tê de tê dîtin bi bingehîn ACS nehêle hem ji hêla taybetmendiyên statîk ve, hem jî ji hêla (heta pirtir) ve nehêleya şertên dînamîkî yên di hevkêşeyên dînamîk de.

Destpêka teoriya kontrola otomatîk. Têgehên bingehîn ên teoriya kontrolkirina pergalên teknîkî
Birinc. 1.4.7 - Dabeşkirina nirxa hilberê ya pergala kontrola otomatîkî ya stokastîk

Ji bilî celebên sereke yên jorîn ên dabeşkirina pergalên kontrolê, dabeşkirinên din jî hene. Mînakî, dabeşkirin dikare li gorî rêbaza kontrolê were kirin û li ser bingeha danûstendina bi hawîrdora derve re û jêhatîbûna adaptasyona ACS-ê bi guhertinên pîvanên jîngehê re were çêkirin. Pergal li du çînên mezin têne dabeş kirin:

1) Pergalên kontrolê yên asayî (ne-xweserî) bêyî adaptasyon; Ev pergal ji kategoriya sade ne ku di pêvajoya rêveberiyê de avahiya xwe naguhezînin. Ew yên herî pêşkeftî û berfireh têne bikar anîn. Pergalên kontrolê yên asayî li sê binbeşan têne dabeş kirin: pergalên kontrolê yên vekirî, kilît-loop û pergalên kontrolê yên hevgirtî.

2) Pergalên kontrolê yên xweser (adaptive). Di van pergalan de, dema ku şert û mercên derveyî an taybetmendiyên cewherê kontrolkirî diguhezin, ji ber guheztina rêjeya pergala kontrolê, strukturên pergala kontrolê, an tewra danasîna hêmanên nû, guherînek otomatîk (ne ji berê ve hatî diyar kirin) di pîvanên cîhaza kontrolê de pêk tê. .

Nimûneyek din a dabeşkirinê: li gorî bingehek hiyerarşîk (yek-asta, du-astî, pir-astî).

Tenê bikarhênerên qeydkirî dikarin beşdarî anketê bibin. Têketinji kerema xwe.

Weşandina dersên li ser UTS bidomînin?

  • 88,7%Erê118

  • 7,5%No10

  • 3,8%Nizanim5

133 bikarhêneran deng dan. 10 bikarhêner jî betal bûn.

Source: www.habr.com

Add a comment