1.8 ТП АБЖ есептерін алгоритмдеу
ТП АБЖ-ны алгоритммен қамтамасыз етуін үш топқа бөлуге болады:
а) Ақпаратты жинау және бастапқы өңдеу алгоритмдері.
б) Арнайы математикалық қамтамасыз ету алгоритдері (интегралдау, салыстыру, шығынның өзгерісі кезінде түбірден шығару, т.б.).
в) Ақпаратты шығару алгоритмдері.
г) Жалпы жүйелік қамтамасыз ету алгоритмдері (операциялық жүйе жұмысының алгоритмдері).
1.8.1 Ақпаратты жинау алгоритмдері жинау реттілігін және сәйкес жады бөлімдеріне ақпараттың жазылуын анықтайды. Сұрақтың мезгілдігі технологиялық параметрдің өзгеру сипатына тәуелді, ал артықшылық – технологиялық мәнділікке тәуелді. Сұрақтың реті қатаң болуы мүмкін, яғни қатал реттілікпен өндіріледі; немесе дағдыландырғыш, мысалы, егер кездейсоқ параметрдің мәні апаттық мәнге жақын болса, онда олар сұралады және жадыға ең алдымен енгізіледі.
- Аналогты сигналдарды таңбалау (ауқымдау)
Датчиктің шығыс сигналы мен технологиялық параметрдің айқын мәні арасындағы функйионалдық байланысты алу таңбалау мақсаты болып табылады. xmax, xmin ,xи – датчиктің шығыс сигналының x(t) ең үлкен , ең кіші және өлшенетін мәндері болсын, ал ymax, ymin – айқын бірлікті датчиктің өлшеу аралығының xmax пен xmin-ға сәйкес келтірілген y(t) ең үлкен және ең кіші мәндері. Онда КТ = шамасы таңбалау коэффициенті деп аталады және технологиялық параметрдің мәнін y(t) өлшеу бірлігіне сәйкес анықтау келесі формула бойынша жүзеге асады:
y(t) = KT(xи - xmin) + y0,
мұнда y0 – жылжу, яғни технологиялық параметрдің бастапқы мәні.
Бағдарламалық блок түріндегі таңбалану функциясы ЭЕМ жадысына салынады және ақпаратты өңдеудің жалпы алгоритмінің бір бөлігі болып табылады. Таңбалану функиясының көмегімен ЭЕМ-де есептелген технологиялық параметрдің айқын бірлікті мәні негізгі бағдарламаның одан арғы жұмысы кезінде қолданылады.
Мысал:
Термокамерадағы температура, 300-ден 1000 ºC дейінгі аралықта өлшенетін және бірыңғай шығыс сигналы 4-тен 20 мА түрінде болған термоэлектрлік түрлендіргіш көмегімен өлшенеді. = T(I) таңбалану функциясы Т(I) = (xи – 4) + 300 ºС = 43,75*I + 300 ºC түрінде болады. Тоқтың кез келген мәні үшін температураның айқын мәнін өлшей аламыз.
I = 10 мА нүктесінде Т = 562,5 ºC.
- Нақтылықты бақылау
Бастапқы мәліметтердегі қателерді табу мақсатына қолданылады. Тексеру xmin ≤ x(t) ≤ xmax нақтылдық диапазонында жүргізіледі немесе параметрдің жылдамдығының өзгерісі Δxmin ≤ [xi(t)- xi-1(t)] ≤ Δxmax болуы қажет. Нақтылықты есептеу мақсатында алдыңғы мәндер қабылдана алады (орташа, шекаралық және т.б.). Егер нақтылы емес мәндер анықталса, онда басқарушы жүйе апаттық жағдай туралы немесе/және технологиялық процессті тоқтатады.
- Фильтрлеу (Сүзгі)
Технологиялық процесстің параметрлеріндегі кездейсоқ бөгеттерді, шуды және бөгде сигналдарды азайтуға қолданылады.
Өлшеу нәтижесі Y(k) әдетте пайдалы сигнал X(k) және аддитивті бөгет Z(k) түрінде сипатталады, ол дегеніміз
Y(k) = X(k) + Z(k).
АЖБ ТП бөгет көзі болып электромагнитті наводка, вибрация, ағыннын турбуленттілігі, датчиктердің өзіндік қателігі және т.б. бола алады.
Қарапайым сүзгілерге келесілерді жатқызуға болады:
- Өлшемдер жиынтығының өңдеу алгоритмі
ХФ(i) = X(k), где ХФ(i) – сүзгінің шығысы.
Шындығында ол кірістегі сигналдың арифметикалық ортасын есептейді. Х тұрақты болған жағдайда алгоритмді қолдануға болады.
- Рекуррентті алгоритм
ХФ(i) = ХФ(i-1) + [ХФ(i) - ХФ(i-1)]
- «Тайғақ» (ағымдағы) орташа сүзгісі
ХФ(i) = Х(j)
Сигналдың соңғы өлшеулері К орташаланады.
- Экспоненциалды сүзгі
Аппараттық үйлесім болып RC-тізбегі табылады.
Қарастырылған сүзгілердің жұмыс алгоритмі АБЖ негізгі басқарушы бағдарламасының құрамындағы бағдарламалық блок (бағыныңқы бағдарлама) түрінде жүзеге асады
1.8.2 Ақпартты шығару алгоритмдері
Ақпартты көрсету, басып шығару құрылғыларына шығару кезіндегі операция реттілігін, тым төменгі немесе тым жоғарғы деңгейдегі ТП АБЖ-мен ақпарат алмасуын, атқарушы механизмге әсер ететін басқарушы әсерлердің шығару реттілігін анықтайды.
Ақпаратты өңдеу алгоритмдерінің реттілігін 7-суретте берілгендей сызба түрінде көрсетуге болады.
Ақпаратты жинау алгоритмдері
(канал сұрақтарының реттілігі )
Кіріс сигналдарын таңбалау (ауқымдау)
Кіріс сигналдарының нақтылығын бақылау
Кіріс сигналдарының фильтрленуі
Арнайы математикалық қамтамасыз ету алгоритмдері
Ақпаратты шығару алгоритмдері
1.7 сурет - ТП АБЖ-гі ақпаратты өңдеу алгоритмдерінің реттілігі
Достарыңызбен бөлісу: |
