TRANSPORT VOSITALARI AVTOMATIK BOShQARISh

2. TRANSPORT VOSITALARI AVTOMATIK BOShQARISh
TIZIMLARINING UMUMIY XOSSALARI
1.1. Asosiy tushunchalar va ta'riflar
Har qanday mashina yoki qurilma ishlash sharoitida o„z vazifasini meyorlar
talablari darajasida bajarishi uchun uni ishga tushurish, zarur bo„lganda ish
rejimini o„zgartirish, to„xtatish va hokazo operatsiyalarni bajarish, ya'ni uni
boshqarish kerak. Boshqarish mashinaning rostlash organiga ta'sir etish orqali
amalga oshiriladi. Boshqarishdan maqsad turlicha bo„lishi mumkin, buni quyidagi
misollarda ko„rib chiqaylik.
Misol. Issiqlik dvigateli (ID) (1.1-rasm) valining aylanish chastotasi
ning
silindrlariga uzatilayotgan yonilg„i aralashmasi miqdoriga va shu valga ta'sir
etayotgan yuklama momenti M
yu
kattaligiga bog„liq.
9
1.1-rasm. Issiqlik dvigateli ni boshqarish sxemasi
Demak
ni o„zgartirish uchun drossel to„siqchasi holatini
burchakni o„zgartirish
kerak. Bunda, agar boshqarishdan maqsad ID valining aylanish chastotasini
o„zgartirish bo„lsa, shu operatsiya boshqarish operatsiyasi bo„la oladi. Drossel
to„siqchasi (D) IDni rostlash yoki boshqarish organi vazifasini bajaradi.
Misol. Xonani isitishni boshqarish tizimsining sxemasi (1.2-rasm).
1.2-rasm. Xonani isitishni boshqarish tizimining sxemasi
Xona ichidagi havo harorati
И
xona devor va derazalaridan tashqariga
yo„qotilayotgan issiqlik va isitgich berayotgan issiqlik q miqdorlariga bog„liq.
Ayrim ikkinchi darajali ta'sirlarni hisobga olinmasa, xonadagi issiqlik almashinish
jarayoni quyidagi ifoda bilan tavsiflanadi:
S
k
q
dt
d
cm
Т
И
И
(1.1)
bu yerda
И
va
Т
- mos ravishda, xona havosi va tashqi muhit temperaturalari;
с - havoning solishtirma issiqlik sig„imi; m-xonadagi havoning massasi;
k
- xona
devorlari materialining issiqlik yo„qotish koeffitsienti; S – xona devorlari yuzasi.
10
Agar
0
dt
d
И
bo„lsa, ya'ni xona temperaturasi o„zgarmasa, (qaror rejimda)
(1.1) ifodadan bizni qiziqtirgan bog„liqlikning matematik tavsifini yozishimiz
mumkin:
Т
И
q
k S
1
(1.2)
So„nggi ifodadan xona temperaturasini bir xilda ushlab turish uchun tashqi
havo temperaturasi o„zgarganda isitgichga keltirilayotgan issiqlik miqdori (q)ni
o„zgartirish kerak degan xulosaga kelish mumkin. Buning uchun rostlash organi -
ventil V (1.2-rasm) xizmat qiladi.
Boshqarish odam yoki ma'lum bir texnik qurilma tomonidan amalga
oshirilishi mumkin. Birinchi holda boshqarish qo„lda boshqarish, ikkinchisida esa
avtomatik boshqarish deyiladi. Texnik boshqarish qurilmasi bilan jihozlangan va
odam ishtirokisiz ish bajaradigan mashina yoki qurilma avtomat deb ataladi
(yunoncha automatos so„zi - «o„zi harakatlanuvchi» ma'nosini bildiradi).
Avtomatlashtirish u yoki bu jarayonlarga avtomatlarni joriy etish jarayoni
bo„lib, ishlab chiqarishni mexanizatsiyalash va elektrlashtirishga asoslanadi.
Ish jarayonida avtomatik ravishda boshqariladigan mashina yoki qurilma (bir
necha qurilmalar) boshqariluvchi ob'ekt deb ataladi va qisqacha BO deb
sxemalarda belgilanadi.
O„zaro ta'sirlanuvchi boshqarish qurilmasi (BQ) bilan boshqariluvchi ob'ekt
(BO) lar majmuiga avtomatik boshqarish tizimi (ABT) deb ataladi (1.3-rasm).
BOda bir yoki bir necha boshqarish (rostlash) organi bo„lib ular orqali ob'ektga
keladigan energiya yoki modda miqdorini o„zgartirilib BOning holatini o„zgartirish
mumkin. BO butun bir mashina bo„lishi yoki uning ayrim qismlari ko„rinishida
ham bo„lishi mumkin.
BOning holati bir necha ko„rsatkichlar va kattaliklar bilan xarakterlanadi.
Boshqarish maqsadida ko„zda tutilgan ma'lum bir qonuniyat bilan o„zgartirilishi
kerak bo„lgan asosiy ko„rsatkich avtomatikada BO ning boshqariluvchi(chiqish)
kattaligi (signali, parametri) deb ataladi va odatda ko„pchilik adabiyotlarda y(t)
ko„rinishida belgilanadi.
11
1.3-rasm. ABT sxematik ko„rinishi
Boshqarish organining holati yoki shunga proporsional bo„lgan BO
kiritilayotgan energiya (yoki modda)ning miqdori boshqaruvchi ta'sir deb ataladi.
Bu ta'sir yana boshqaruvchi o„zgaruvchi, ko„p hollarda esa BOning kirish kattaligi
(signali, parametri) deb ham ataladi va u(t) ko„rinishida sxemalarda ifodaladi.
Agar ABT bitta kirish va bitta chiqish kattaliklariga ega bo„lsa bunday tizim
bir o„lchovli tizim deyiladi, agarda kirish va chiqish kattaliklari bir necha bo„lsa
ko„p o„lchovli tizim deyiladi. Masalan ID da berilayotgan yonilg„i aralashmasining
miqdorini ko„paytirsak dvigatel valining aylanishlar chastotasi ko„payishi bilan
birga uning temperaturasi ham osha boradi va h.k.
Mashina yoki qurilma ish jarayonining maqsadga muvofiq ravishda davom
etishiga va BOning moddiy va energetik muvozanatini buzuvchi ta'sirlar
g„alayonlantiruvchi ta'sirlar deb ataladi. Bu ta'sirlar ichki yoki tashqi bo„lishi
mumkin va ularning xarakteri va kattaligi tasodifiy bo„lib, odatda barcha
adabiyotlarda
f(t)
bilan
belgilanadi.
Har
qanday
BO
uchun
asosiy
g„alayonlantiruvchi ta'sir yuklanish bo„ladi. Masalan, issiqlik dvigatelida valga
ta'sir qiluvchi qarshilik momenti, xonani isitish tizimida tashqi muhit temperaturasi
va h.k. Ikkinchi darajali g„alayonlantiruvchi ta'sirlar BO holatiga kamroq ta'sir
ko„rsatadi (asosiysiga nisbatan), bunday ta'sirlarga podshipniklardagi ishqalanish,
12
moyning yopishqoqligi, elektr mashinasidagi rotor bilan stator orasidagi
tirqishning o„zgarishi va boshqalari misol bo„la oladi.
Boshqariluvchi kattalikning ayni paytda o„lchangan qiymati uning ayni
qiymati deyiladi. Boshqariluvchi kattalikning ob'ektning normal, maqsadga
muvofiq ishlashini ta'minlaydigan va ayni vaqtda doimiy saqlanishi shart bo„lgan
boshqariladigan (rostlanadigan) kattalikning berilgan qiymati deyiladi va х
о
(t)
ko„rinishida belgilanadi. Bu ikki qiymat orasidagi farq esa boshqariluvchi
kattalikning og„ishi -
(t) deyiladi.
Avtomatik boshqarish tizimida BOning boshqariluvchi kattaligi y(t)ning
berilgan qiymati х
о
(t)dan og„ishi
(t) boshqarish qurilmasi (BQ)da boshqaruvchi
ta'sir U(t) ga aylantirilib (o„zgartirilib) BOning boshqaruv organiga uzatiladi
(1.3-rasmga qarang).
Issiqlik dvigatelini (1.4-rasm) ABT ning BO sifatida qaralganda drossel
to„skichining ochilish burchagi θ
dr
, o„t oldirishni ilgarilatish burchagi θ, yoqilg„i
sikldagi sarfi G
T
va boshqa dvigatel ish jarayoniga ta'sir qiluvchi parametrlar kirish
parametrlari yoki kattaliklari bo„ladi.
Ularning qiymatlari dvigatelga haydovchi yoki ABT tomonidan bo„layotgan
tashqi ta'sirlar asosida shakllantiriladi va shu sababli boshqaruvchi kattaliklar ham
deyiladi. Chiqish yoki boshqariluvchi parametrlar, dvigatelni ish rejimidagi
holatini xarakterlaydilar, ularga tirsakli valning aylanish chastotasi, valdagi
burovchi moment M
e
, yoqilg„i iqtisodi ko„rsatkichi ɡ
e
,
dvigateldan chiqayotgan
gazlarni zaharlanganlik darajasi (misol uchun ulardagi SO miqdori) va boshqa
ko„plab kattaliklar kiradi.
Dvigatelga ish jarayonida boshqaruvchi kirish ta'sirlaridan tashqari turli
tasodifiy, BO boshqarishga xalaqit beruvchi, ya'ni, yuqoridan ta'kidlanganidek,
g„alayonlantiruvchi ta'sirlar ham bo„ladi. Ushbu tasodifiy ta'sirlarga tashqi muhit
holati parametrlari o„zgarishi (temperatura T, atmosfera bosimi, namligi W),
yoqilg„i va moylarni xossalar va h.k. ni kiritish mumkin.
13
1.4-rasm. Dvigatelning avtomatik boshqarish ob'ekti sifatida sxemasi
Avtotraktor dvigatellari ko„p o„lchamli BO sirasiga kiradi, chunki unga bir
necha kirish ta'sirlar mavjud, har bir kirish ta'siriga ikki va undan ziyod chiqish
kattaligi to„g„ri kelishi mumkin. Shu sababli boshqarish tizimi ham ko„p o„lchamli
bo„lishi lozim.
|