Kompyuterli boshqarish tizimlari - bet 54

Nazorat savollari
1.Bodeplot buyrug‘i nima vazifalarni bajaradi?
2.Kirish va chiqish kechikishi deganda nimani tushunasiz?
3.MIMO so‘zining ma’nosini izohlang?
4.Uzatish funksiyasida vaqt kechikishi qanday kuzatiladi?
5.Vaqtni kechiktirish bilan diskret-vaqtni uzatish funktsiyasi orasidagi farqni
tushintiring?
6.Kechikishlar bilan jarayonlarni nazorat qilish qanday amalga oshiriladi?
11 – amaliy mashg‘ulot. Raqamli tizimlarni turg‘unligini tadqiq qilish.
Raqamli tizim atamasi apparat, dasturiy ta’minot va tarmoqlar va ulardan
foydalanish kabi elementlarga ishora qiladi. Bitta tizimni tashkil etuvchi juda ko‘p
turli komponentlar bo‘lishi mumkin; Masalan, kompyuterda markaziy protsessor,
qattiq disk, klaviatura, sichqoncha, ekran va boshqalar mavjud.
Oddiy raqamli kompyuter tizimi to‘rtta asosiy funksional elementga ega: (1)
kiritish-chiqarish uskunasi, (2) asosiy xotira, (3) boshqaruv bloki va (4) arifmetik-
mantiqiy blok(11.1-rasm). Bir qator qurilmalardan istalgan biri kompyuterga
ma’lumotlar va dastur ko‘rsatmalarini kiritish va qayta ishlash jarayoni natijalariga
kirish uchun ishlatiladi.
11.1-rasm. Raqamli kompyuter tizimi.
Raqamli tizimlar apparat va dasturiy ta’minot komponentlaridan iborat bo'lib,
ular:
Ma’lumotlarni kiritishni qabul qilish
ma’lumotlarni qayta ishlash va saqlash
chiqish ma’lumotlarini qandaydir tarzda.
Biz ularni atrofimizda kompyuterlar, smartfonlar, aqlli televizorlar va boshqalar
shaklida ko‘ramiz.
Raqamli tizimlarga misol qilib raqamli qurilma raqamli ma’lumotlarni,
masalan, jo‘natish, qabul qilish, saqlash yoki qayta ishlash orqali foydalanadigan
jismoniy uskunadir.
Raqamli tizim - raqamli shaklda ifodalangan mantiqiy ma’lumot yoki
jismoniy miqdorlarni manipulyatsiya qilish uchun mo‘ljallangan qurilmalarning
kombinatsiyasi; ya’ni kattaliklar faqat diskret qiymatlarni qabul qilishi mumkin.
Bu qurilmalar ko‘pincha elektron, lekin ular mexanik, magnit yoki pnevmatik ham
bo‘lishi mumkin.24 sent. 2016g.
Kabellar, Wi-Fi yoki Bluetooth orqali ulanish. raqamli tizimlar turlari,
masalan, ish stoli kompyuter, noutbuk/Chromebook, planshet, smartfon, server
(fayllarni saqlash).
Analog va raqamli signallar axborot tashuvchi signallarning turlaridir. Ikkala
signalning asosiy farqi shundaki, analog signallar uzluksiz elektr signallariga ega,
raqamli signallar esa uzluksiz elektr signallariga ega.
Analog va raqamli signallar axborot tashuvchi signallarning turlaridir. Ikkala
signalning asosiy farqi shundaki, analog signallar uzluksiz elektr signallariga ega,
raqamli signallar esa uzluksiz elektr signallariga ega. Analog va raqamli signal
o‘rtasidagi farqni har xil turdagi to‘lqinlarning misollari bilan kuzatish
mumkin(11.2-rasm).
11.2-rasm. Analog va raqamli signal farqi.
Quyidagi misollar orqali raqamli harakatni boshqarish tizimini sozlash
jarayonlarini ko‘rib chiqamiz.
Ushbu misol raqamli harakatni boshqarish tizimini sozlash uchun
Control
System Toolbox
dan qanday foydalanishni ko‘rsatadi.
Quyidagi 11.3-rasm orqali raqamli harakatni boshqarish apparatini ishlash
jarayonini ko‘rib chiqamiz.
11.3-rasm. Raqamli harakatni boshqarish apparati.
Ushbu qurilma qandaydir ishlab chiqarish mashinasining bir qismi bo‘lishi
mumkin va yukni (tutqich, asbob, narvon yoki siz tasavvur qiladigan boshqa
narsalarni) bir burchak holatidan ikkinchisiga va yana orqaga o'tkazish uchun
mo‘ljallangan. Ushbu vazifa har bir mahsulot yoki mahsulot partiyasini yaratish
uchun bajarilishi kerak bo‘lgan "ishlab chiqarish sikli" ning bir qismidir.
Raqamli kontroller aniqlik va mahsulot sifatini buzmasdan mashinaning ishlab
chiqarish tezligini maksimal darajada oshirish uchun sozlanishi kerak. Buning
uchun avval Simulinkda boshqaruv tizimini inertsiya va egiluvchan milning 4-
darajali modelidan foydalanib modellashtiramiz(11.4-rasm).
open_system('rct_dmc')
11.4-rasm. Raqamli harakatni boshqarish tizimi modeli.
Sozlanishi mumkin bo‘lgan
raqamli
controller
yetakchi/kechikish
boshqaruvchisi bilan ketma-ket ulanishdan iborat(11.5-rasm).
11.5-rasm. Raqamli kontroller.
Sozlash zavodda 350 rad/s ga yaqin moslashuvchan rejim mavjudligi bilan
murakkablashadi:
G = linearize('rct_dmc','rct_dmc/Plant Model'); bode(G,{10,1e4}), grid
11.6-rasm. Raqamli kontroller xarakteristikasi.
Biz burchak holatidagi qadam buyrug‘iga minimal oshib ketish bilan 0,5
soniya javob berish vaqtini topishimiz kerak. Bu taxminan 5 rad/s maqsadli
tarmoqli kengligiga to‘g‘ri keladi.
Looptune
buyrug‘i ushbu ilovadagi kabi qattiq
tuzilmali kompensatorlarni sozlashning qulay usulini taklif etadi.
Looptune
dan
foydalanish uchun avval Simulinkdan boshqaruv strukturasini avtomatik ravishda
olish uchun
slTuner
interfeysini ishga tushiramiz. E’tibor berish kerakki, signallari
allaqachon Simulink modelida chiziqli tahlil nuqtalari sifatida belgilanganligiga.
ST0 = slTuner('rct_dmc',{'Gain','Leadlag'});
5 rad/s maqsadli o'tish chastotasi uchun kompensator parametrlarini sozlash
uchun looptune-dan foydalanamiz:
Measurement = 'Measured Position'; % controller input Control = 'Leadlag';%
controller output
ST1 = looptune(ST0,Control,Measurement,5);
1 dan past yoki yaqin yakuniy qiymat jarayon yaxshilanganligini bildiradi.
chiqish va yetakchi/kechikish filtrining sozlangan qiymatlarini tekshiramiz:
showTunable(ST1)
Dizaynni tasdiqlash uchun
slTuner
interfeysidan foydalanib, qiziqqan yopiq
siklli uzatish funksiyalariga tezda kirish va sozlashdan oldin va keyin javoblarni
solishtiramiz.
T0
=
getIOTransfer(ST0,'Reference','Measured
Position');
T1
=
getIOTransfer(ST1,'Reference','Measured Position'); step(T0,T1), grid
legend('Original','Tuned')
11.7-rasm. Holat xarakteristikasi.
Tasvirlangan xarakteristika sezilarli darajada kamroq oshib ketadi va chiqish
vaqti
talabini
qondiradi.
Biroq
bu
simulyatsiyalar
uzluksiz
vaqtdagi
yetakchi/kechikish kompensatori yordamida olinadi (looptune uzluksiz vaqtda
ishlaydi), shuning uchun biz Simulinkdagi xarakteristikani kirish/kechikish
kompensatorining raqamli ilovasi yordamida qo‘shimcha tasdiqlashimiz kerak.
Simulink modeliga sozlangan qiymatlarni qo‘llash va simulinkda ko‘rsatilgan
tezlik bo‘yicha yetakchi/kechikish kompensatorini avtomatik ravishda diskretlash
uchun
writeBlockValue
dan foydalanamiz.
writeBlockValue(ST1)
Endi raqamli kontroller yordamida uzluksiz ishlaydigan zavodning
simulyatsiyasini kuzatamiz.
sim('rct_dmc'); % angular position logged in "yout" variable t = yout.time;
y = yout.signals.values; step(T1), hold, plot(t,y,'r--')
legend('Continuous','Hybrid (Simulink)')
11.8-rasm. Uzluksiz ishlaydigan zavod simulatsiyasi.
Qo‘shimcha sifatida qaraydigan bo‘lsak Notch filtrini sozlash jarayonini
kuzatishimiz mumkin.
Keyin nazorat o‘tkazish qobiliyatini 5 dan 50 rad / s gacha oshirib ko‘ramiz.
350 rad/s ga yaqin zavod rezonansi tufayli boshqarish/kechikish kompensatori
yetarli barqarorlik chegaralarini va kichik o‘sishni olish uchun endi yetarli emas.
Bitta usuli 11.9-rasmda ko‘rsatilganidek tishli filtr qo‘shishdir.
11.9-rasm. Notch filtrli raqamli kontroller.
|