Avtomatlantirish va boshqaruv

Raqamli signallarni qayta ishlash
Raqamli signalni ishlash alohida signal uzatish va ma'lumotlar uzatish signalizatsiya tizimlarida ishlaydi. Ayrim transformatsiyalar matematikasi, analogiya matematika chuqurliklarida 18-asrga kelib, seriyalar nazariyasi va funksiyalarning interpolatsiyasi va yaqinlashuvi uchun qo'llanilishi natijasida paydo bo'lgan, ammo birinchi kompyuterlarning paydo bo'lishi bilan XX asrda jadal rivojlanishga erishilgan.
Prinsipial jihatdan, asosiy tamoyillar asosida alohida ishlab chiqilgan mate-matik apparat analog signal va tizimlarning o'zgarishiga o'xshaydi. Biroq, ma'lu-motlarning nomuvofiqligi ushbu omilni hisobga olishni talab qiladi va uni e'tibor-siz qoldirish muhim xatolarga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, alohida matematikaning bir qator usullari analitik matematikada o'xshash emas.

13 – Ma’ruza : PID – rostlagichlarni amalga oshirish.

Proporsional-integral-differensiatsiya qiluvchi (PID) tekshiruvchi - bu boshqaruv konturida teskari aloqa orqali boshqariladigan qurilmadir. Vaqtinchalik jarayonning kerakli aniqligi va sifatini ta'minlash uchun nazorat qilish signalini ishlab chiqarish uchun avtomatik boshqaruv tizimlarida qo'llaniladi. PID tekshirgichi uchta terimning yig'indisidan iborat bo'lgan nazorat signalini ishlab chiqaradi, ularning dastlabki qismi kirish signali va qayta besleme signali (xato signali) o'rta-sidagi farq bilan mutanosib, ikkinchisi xato signalining ajralmas qismidir va uchin-chisi xato signalining turidir.

Avtomatik regulyatorlar tuzilishi bo’yicha tipik zvenolardan tashkil topadi va o’zining rostlash funksiyasini ham ana shu zvenolarning ishlash qonunlariga muvofiq bajaradi. Bu qonunlar regulyatorning rostlash qonunlari deb ataladi.
Regulyatorning rostlash qonunlari, umuman regulyatordan chiquvchi signal (rostlash organining surilish holati) bilan unga kiruvchi signal (rostlash parametrining og’ishi) orasidagi bog’lanishni X_p=f(X) ifodalaydi va quyidagi asosiy klasslarga bo’linadi:

1. 
   P regulyator – proporsionallik qonuniga muvofiq uzluksiz ishlaydigan regulyator
   
2. 
   I regulyator – integrallash qonuniga muvofiq, uzluksiz ishlaydigan regulyator.
   
3. 
   PI regulyator proporsionallik hamda integrallash qonunlariga muvofiq uzluksiz ishlaydigan regulyator
   
4. 
   PID – regulyator – proporsionallik hamda integrallash qonunlariga muvofiq uzluksiz ishlaydigan regulyator
   
5. 
   Pozision regulyator uzilishi (diskret) qonun bo’yicha ishlaydigan regulyatorlar.
   

Bulardan tashqari avtomatik regulyatorlarni quyidagi klasslarga ajratish mumkin:

• 
  rostlanuvchi parametrning turi bo’yicha temperatura, bosim, tezlik regulyatorlari;
  
• 
  rostlanuvchi ta’sirning turi bo’yicha uzluksiz va uzlukli (diskret) ta’sir ko’rsatadigan regulyatorlar;
  

Uzluksiz rostlash regulyatorlari rostlash prosessi davomida ob’ektga tinimsiz ta’sir ko’rsatib turadi.
Uzlukli (pozision) rostlash regulyatorlari rostlash prosessi davomida ob’ektga belgilangan vaqt oraliqlarida yoki rotslanuvchi parametrning miqdori ma’lum belgilangan qiymatga etganda diskret ta’sir ko’rsatadi.
Rostlanuvchi organning surilishi uchun zarur bo’ladigan energiya manbaiga muvofiq regulyatorlar rostlovchi organga bevosita yoki bilvosita ta’sir qiladigan regulyator turlariga bo’linadi.
Bevosita ta’sir qiladigan regulyatorlarda rostlovchi organni surish uchun zarur bo’ladigan energiya manbai ob’ektning o’zida mavjud bo’ladi.
Bilvosita ta’sir qiladigan regulyatorlarda rostlovchi organni surish uchun zarur energiya tashqi manbadan olinadi. Bunday regulyatorlar tashqi manba energiyasining turiga qarab elektr, pnevmo, gidro regulyatorlar deb ataladi.
Integral (astatik) regulyatorlar deb, rostlash organining surilish tezligi ob’ektning rostlanuvchi parametrining berilgan qiymatiga nisbatan og’ishiga proporsional bo’lishini ta’minlaydigan regulyatorlar tipiga aytiladi. Integral regulyator o’z funksiyasining integrallovchi zveno qonuniga muvofiq bajaradi.

(4)

bunda, K_I=const integral regulyatorning signal uzatish koeffisienti, uni regulyatorni sozlash koeffisienti deb ham ataladi.
X_r – rostlovchi organni regulyator muvozanat holatiga nisbatan suradigan (regulyatordan chiquvchi) signal, ∆X(t) – rostlovchi parametrning berilgan qiymatiga nisbatan chetga chiqishi.
Tenglamaning o’ng tomonidagi manfiy ishora rostlanuvchi parametrning qiymati oshganda regulyatorning ijrochi organi uni kamaytirish tomoniga harakat qilishi kerakligini ko’rsatadi.
Integral (astatik) regulyatorning signal uzatish funksiyasi:


(5)

Tenglama (4) ni integrallash natijasini quyidagicha yozish mumkin:

(6)

bunda X_or – rostlovchi organ ta’sirining oldingi (boshlang’ich) holatining qiymati.

Xulosa shuki, astatik regulyator rostlovchi organining surilishi rostlanuvchi parametr og’ishining integraliga proporsional bo’ladi. Shuning uchun ham u integrallik yoki qisqacha I – regulyator deb nomlangan. Regulyatorning ishlash prinsipi quyidagicha.