69
3.4
АВТОМАТТЫ РЕТТЕУ ЖҮЙЕСІ
3.4.1.
Реттеу қағидалары
АРЖ-ның АБЖ (авт.бақ.жүйесі) мен АБЖ-дан (авт.бас.жүйесі)
айрықша ерекшелігі оның тек бір ғана технологиялық процеспен және
осы параметрге ықпал ететін бір ғана атқарушы механизмге сәйкес
жұмыс жасауында.
АРЖ-ның міндеті – реттелуші параметрдің тұрақты мәнін не
болмаса берілген заң бойынша оның өзгеруін қолдау.
Автоматты реттеу жүйесінің жұмысы реттеудің екі негізгі
қағидасына негізделген:
1)
реттелуші параметрдің берілген мән мен заңдылығынан ауытқуы
бойынша;
2)
техникалық процеске ішкі қоздырғыш күштің өтемі бойынша.
Алғашқы жағдайда автоматтақ жүйе параметрдің мәнін қадағалауы
тиіс және оның берілген мәннен ауытқуы жағдайында атқарушы
механизмге параметрдің қалыпты жағдайға оралуын қамтамасыз ететін
басқарушылық ықпал тудыруы керек.
Параметр мәнінің қандай болу керектігін жүйе қайдан біледі? Тиісті
ақпарттарды жүйеге ендіру үшін задатчик деп аталатын құрылғы
пайдаланылады. Ол реттеуші параметрдің мәні берілген мәнге тең
болған кездегі датчиктен түсетін дабылға ұқсас дабылды құрастырады.
Егер параметрде ауытқу болмаса, онда екі дабыл да бірдей болады
және реттеу жүйесі тепе-тең қалыпты сақтайды. Технологиялық
процеске қоздырғыш әсермен пайда болған параметрдің берілген
мәнінен ауытқуы кезінде арнайы салыстыру құрылғысы дабылдар
арасындағы айырмашылықты анықтайды, оны күшейтеді, екілік кодқа
айналдырады да атқарушы механизмге басшылық ықпал жасауды
өндіретін ЭЕМ-ге өткізеді.
Ереже бойынша, микропроцестерді салыстыру, күшейту,
ұқсассандық түрлендіргіштер мен ЭЕМ құрылғыларының жиынтығын
реттегіш құрылғылар (РҚ) деп атауға болады (3.8-сурет).
Атқарушы механизм, берілген мәннің ауытқу параметрі азаймас
үшін, технологиялық процеске әсер ететін жұмыс органын басқарады.
Реттелуші параметрдің нақты мәні қайтадан берілген мәнге тең
болмайынша, ықпал ету процесі жалғаса береді. Егер параметрдің
берілген мәні уақыт өте келе өзгермесе (және задатчиктен түскен
дабыл да), онда жүйе
тұрақтандырушы
деп аталады.
70
Егер задатчикмен қалыптасқан дабыл қандай да бір заң бойынша
өзгеріске түссе, онда реттек жүйесі параметр датчигінен шыққан
дабылдың параметрдің өзгеру заңы бойынша өзгеруін қадағалайды
.
Задатчик берген заң бойынша параметрдің өзгеруі тиіс. Задатчикпен
қалыптасқан мұндай дабылдың екі түрлі нұсқасы болуы мүмкін: алдын
ала дайындалған бағдарламаға сәйкес уақыт озған сайын
параметрлердің өзгеруі (мұндай жағдайда АРЖ-ны
бағдарламалық
реттеу
жүйесі дейді) немесе задатчик қадағалайтын басқа кез келген
параметрдің өзгеруіне байланысты (бұл жағдайда АРЖ-ны
бақылаушы
дейді).
Қандай жағдайда да жүйенің әрекеті параметрдің датчик
белгілеген мәннен ауытқуын жоюға бағытталады (тұрақты немесе
өзгеріп отыратын).
3.8,
а
суретінде АРЖ техникалық құралдарының құрылымы
параметрдің ауытқуы бойынша көрсетілген.
Ауытқу бойынша реттеудің құндылығы реттеуші параметрдің
әрдайым автоматты жүйенің бақылауында болуында. Бірақ кемшілігі
де бар – реттеу процесі берілген шама параметрі енді ғана пайда
болған кезде емес, салыстыру құрылғысының сезімталдық шегіне
жеткен кезде ғана басталады. Мысалы, ғимаратта ауытқу бойынша
температураны автоматты реттеу жүйесі орнатылған. Онда сыртқы
әсер пайда болғанға дейін температура 20 °С тең болады. Температура
датчигі ғимараттың ортасында орналасқан.
а
б
3.8-
сурет. Ауытқу бойынша АРЖ-ның техникалық құралдарының
құрылымы (а) және ашулану бойынша (б):
З — задатчик
71
Біреу далада -20°С температурада терезені ашты. Ашылған терезе
температурасы бірден төмендейді, бірақ бөлменің ортасында
температура өзгерген жоқ, себебі реттегіш әзірге әсер етпеді. Тек
бөлменің жартысы ғана салқындаған кезде датчиктің маңайындағы
температура төмендейді, сол кезде реттегіш іске қосылады.
Ауытқу кезіндегі реттеудің бұл кемшілігі қоздырғыш әрекеттерді өтеу
бойынша реттеу жүйесінді жоқ. Мұндай жүйенің техникалық
құралдары құрылымы 3.8,
б
суретінде көрсетілген.
Оның алдыңғы жүйеден айырмашылығы датчиктің технологиялық
процестің параметріне емес, сыртқы қоздырғышқа әсер етуінде.
Әдетте, қоздырғыш әсерлердің технологиялық параметрлерге әсері
біршама іркіліспен көрінеді, ол қоздырғыш әсері астындағы
параметрдің өзінің мәнін ауыстырғанға дейін, жұмыс органына
реттегіш әсерді шығаруға мүмкіндік береді.
Ғимараттағы температураны реттеу кезінде, қоздырғыш
әрекеттердің өтемақысы жолымен жүруге болады. Терезені ашқаннан
кейін жүйе терезенің қаншалықты ашық екендігін, терезенің көлемі
қандай, терезенің арғы жағындағы температура қандай және т.б.
ақпарттар алады. Алынған ақпараттар негізінде ол жылытқышқа
басқарушы ықпал жасап шығарады және оны реттелуші параметр
(
бөлме ортасындағы температура) өз мәнін өзгерткенге дейін жасайды.
Бұл жылдамдық реттеудің осы қағидасының жетістігі болып
табылады, дегенмен, реттелуші параметрдің өзінің тікелей
бақылауының жоқтығы – оның кемшілігі.
Реттеудің екі қағидасын бір мезгілде пайдаланатын құрамалы АРЖ
анағұрлым жетілдірілген. Бұл ретте екі қағиданың да жетістіктері
сақталады және олардың кемшіліктері төмендейді.
АБЖ-ның ерекше түрі – бейімді реттеу жүйесі. Олар процестің
тиімділік көрсеткіші анықталуы мүмкін технологиялық процестердің
оптималды тәртібін қолдау үшін пайдаланылады. Егер бұл көрсеткіш
жүйемен есепке алынатын параметрлерге тәуелді болса, онда
тиімділіктің максималды мәніне қол жеткізуге мүмкіндік пайда
болады. Бейімдеу жүйесі жеке-жеке есептеу мүмкін емес әсерлердің
жиынтығына қарай басқарушы процестерді автоматты түрде түзейді.
(
шикізат сапасының өзгеруі, құбыр желісі қабырғасындағы түзілімдер
және т.б.).
Бейімдеу АРЖ келесі түрде жұмыс істейді: ЭЕМ басқару
алгориміндегі параметрлерді шағын шамаға өзгертеді және
параметрлердің жаңа мәніндегі тиімділік көрсеткішін анықтайды.
72
Егер көрсеткіш өссе, онда ЭЕМ сол бағыттағы параметрлерін тағы да
өзгертеді және тағы да тиімділік көрсеткішін анықтайды. Максималды
тиімділікке қол жеткізгенге дейін осылай қайталана береді. Осындай
түзетулерді жиі-жиі жасап тұру технологиялық процесс пен
технологиялық құрылғылардың жұмысының оптималды тәртібін
қамтамасыз етеді.
Достарыңызбен бөлісу: |
