124
3.7. Dinamik tavsiflar
Statsionar sharoitlarda datchik o‘zining
uzatish funksiyasi, o‘lchanadigan
qiymatlar diapazoni, kalibrlash koeffitsiyentlari va hokazolar bilan to‘liq
tasvirlanadi. Biroq amaliyotda datchikning chiqish signali kiruvchi tashqi
signalning o‘zgarishiga har doim ham aniq ergashavermaydi. Buning sababi
datchikning o‘zida ham, uning tashqi ta’sirlar manbai bilan ulanishida ham bo‘lishi
mumkin, bunda ulanish signallarga cheksiz katta tezlik
bilan tarqalish imkonini
bermasligi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, har qanday datchik vaqtga bog‘liq
bo‘lgan parametrlarga ega bo‘ladi, bu parametrlar
dinamik tavsiflar
deb ataladi.
Agar datchikning tezkor harakatlanishi chegaralangan bo‘lsa, u tashqi ta’sirlarning
real qiymatlardan farq qiladigan qiymatlarini qayd qilishi mumkin. Bu datchik
dinamik xatolik
bilan ishlayotganligini bildiradi. Statik va dinamik xatoliklar
o‘rtasidagi farq shundan iborat bo‘ladiki, keyingisi har doim vaqtga bog‘liq
bo‘ladi. Agar datchik ma’lum bir dinamik tavsiflarga ega bo‘lgan o‘lchash
majmuasining tarkibiga kirsa, qo‘shimcha dinamik xatoliklarning qo‘shilishi eng
yaxshi holatda tashqi ta’sirning real qiymatining aks etishining kechikishiga, eng
yomon holatda esa – tebranishlar paydo bo‘lishiga olib keladi.
Qizish vaqti –
bu datchikka elektr kuchlanishi yoki qo‘zg‘atish
signali
berilgan moment bilan datchik o‘lchashlarning talab qilinadigan aniqligini berish
bilan ishlay boshlaydigan moment o‘rtasidagi vaqtdir. Ko‘pgina datchiklarda
qizish vaqti unchalik sezilarli bo‘lmaydi. Biroq ba’zi bir detektorlar,
ayniqsa
nazorat qilinadigan haroratga ega bo‘lgan qurilmalarda (termostatlarda)
ishlaydigan detektorlar qizish uchun sekundlarni, ba’zan hatto minutlarni talab
qiladi.
Avtomatik boshqarish nazariyasida qurilmaning kirishlari va chiqishlari
o‘rtasidagi o‘zaro bog‘lanishni doimiy koeffitsiyentlarga ega bo‘lgan
chiziqli
differensial tenglamalar ko‘rinishida tasvirlash qabul qilingan. Ko‘rinib
turibdiki,
bunday tenglamalarni echish bilan qurilmaning dinamik tavsiflarini aniqlash
125
mumkin. Datchiklarning konstruksiyalariga bog‘liq ravishda, ularni tasvirlaydigan
tenglamalar turli tartibga ega bo‘lishi mumkin.
Chiziqli uzatish funksiyasiga ega bo‘lgan
nolinchi tartibli datchiklarni
t
vaqtdan quyidagi bog‘lanishlar bilan tasvirlash mumkin:
S(t) = a + bs(t)
(3.18)
a
koeffitsiyent siljish,
b
koeffitsiyent esa – statik sezgirlik deb ataladi.
Tenglamaning turidan ko‘rinib turibdiki, u ularning tarkibiga kondensatorlar yoki
massalar kabi energiya to‘plovchi elementlar kirmaydigan datchiklarni tasvirlaydi.
Nolinchi tartibli datchiklar lahzada harakatga keladigan qurilmalarga kiradi.
Boshqacha qilib aytganda, bunday datchiklarda dinamik tavsiflarni aniqlashga
zarurat bo‘lmaydi.
Birinchi tartibli differensial tenglamalar
ularning
tarkibiga bitta energiya
to‘playdigan element kiradigan datchiklarning o‘zini qanday tutishini tasvirlaydi.
Bunday tenglamalar quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:
b
1
+
b
0
S(t) = s(t)
(3.19)
Birinchi tartibli datchikka tipik misol – harorat datchigidir, unda issiqlik
sig‘imi energiya to‘playdigan element rolini o‘taydi. Birinchi tartibli datchiklarni
tasvirlashning bir nechta usullari mavjud. Biroq datchiklarni ishlab chiqaruvchilar
buning uchun ko‘pincha datchik tashqi ta’sirning o‘zgarishiga qanchalik tez
reaksiya ko‘rsata olishini ko‘rsatadigan chastota tavsiflaridan foydalanadilar.
Chastota oshganda chiqish signalining nisbiy kamayishini aks ettirish uchun 3.9A-
rasmda ko‘rsatilgan amplituda-chastota tavsifi qo‘llaniladi. Datchiklarning dinamik
tavsiflarini tasvirlash uchun ko‘pincha chiqish signalining 3
Db ga pasayishiga
mos keladigan chegara chastotasidan foydalaniladi, u qaysi chastotada kuchlanish
yoki tokning 30% ga kamayishi sodir bo‘lishini ko‘rsatadi. Yuqorigi qirqim
chastotasi deb ataladigan bu fu chegara chastotasi datchikning ishlashining eng
chekka chastotasi deb hisoblanadi.
126
3.9-rasm. Chastota tavsiflari: A – birinchi tartibli datchikning chastota tavsifi,
B – yuqorigi va pastki qirqim chastotalari bo‘yicha chegaralashlarga ega bo‘lgan
datchikning chastota tavsifi, bunda
Dostları ilə paylaş: