№1 БІРКОНТУРЛЫ АРЖ-ІН ЕСЕПТЕУ ЖӘНЕ МОДЕЛЬДЕУ

№1 БІРКОНТУРЛЫ АРЖ-ІН ЕСЕПТЕУ ЖӘНЕ МОДЕЛЬДЕУ

1.1 Теориялық бөлім

Бірконтурлы АРЖ 1–суреттегі блок-схема түрінде көрсетуге болады, ол реттеу объектісінен, реттегіштен және салыстыру элементінен тұрады. Реттеу объектісінің күйі x(t) ағымдағы мәннің реттегіш шамасымен сипатталады. x(t) ағымдағы мән салыстыру элементінде x_з(t) берілген мәнімен салыстырады, онда реттегіштің қатесі болып табылатын D x(t) ортақ шешімге келеді. Ортақ шешімге келу сигналы объектке түсетін алынған реттегіш заңының реттегіште x_р(t) реттегіш әсеріне сәйкес түрленеді. АРЖ қасиеті оның бөлек элементтер қасиетімен анықталады.

1 сур. Бірконтурлы АРЖ-нің блок-схемасы.

АРЖ-нің негізгі мәселесі ол жүйенің тұрақты жұмыс істеуін және АРЖ-нің жұмыс сапасының тиімді көрсеткіштерін қамтамассыз ететін реттегіш заңдарын таңдауда және реттегішті қалпына келтіру параметрлерінің есебіне байланысты болады.

АРЖ-ін есептеу үшін, ретегіштің қалпына келтіру параметрлерін анықтауда әртүрлі жолдар немесе әдістер қолданады.

Бұл әдістерді аналитикалық, графо-аналитикалық, эмпирикалық деп бөлуге болады.

Кең тараған әдістің бірі, компьютерді қолдану арқылы имитационды модельдеу болып табылады.

Реттегіштің қалпына келтіру параметрлерін анықтаудың ең бірінші ыңғайлы әдісі эмпирикалық қатынас болып табылады. Бұл үшін объект қасиетін бірінші ретті инерциялық буын мен таза кешігу буынымен аппросимациялайды.

Мұндай аппроксимация аналитикалық немесе эксперименталды алынған объектің қисық екпінімен (2 сур.) жүзеге асырылады.

2 сур. Объектің қисық екпіні бойынша K_об, T_об, t_об параметрлерді бағалау.

Реттегіштің қалпына келу параметрлері эмпирикалық қатынаспен анықталады:

ПИ- регуляторы

(1)

(2)

(4)

АРЖ-ін зерттеу үшін ең басты екі негізгі сұрақты шешу керек:

• 
  Жүйенің тұрақтылығы
  
• 
  Реттеудегі процесс сапасы
  

(6)

Өтпелі процесс сапасы көрсеткіштер бойынша анықталады. Өтпелі процестің сапасы келесі көрсеткіштер бойынша анықталады (3. сур).

• 
  Орнатылған режимдегі берілген мәннен реттегіш параметрдің ауытқуы болып табылатын статикалық қателік.
  

• 
  
  
• 
  Берілген мәннен реттегіш параметрдің максималды ауытқуы болып табылатын динамикалық қателік.
  

3 сур. Өтпелі процестің сапа көрсеткіштері.

• 
  реттеу уақыты, яғни реттегіш параметр нақты берілген е-мен берілген мәнге дейін жететін уақыт. Практикалық АРЖ үшін нақтылық берілген мәннің шамасынан e = ± 5 % беспайызды ауытқу параметрімен анықталады.
  
• 
  Жалпылама көрсеткіш, интегралды-квадраттық критерий болып табылады.
  
• 
  
  

АРЖ-нің ең жақсы сапасы, ол берілген тұрақтылық қорын сақтау кезінде интегралды квадраттық минималды мәнін қолдану арқылы.