Kompyuter asosli MTI - Ko’p portli kompyuterlar yordamida texnologik jarayonlarni boshqarish tizimini loyihalash

Kompyuter asosli MTI
Quyidagi 2.11-rasmda umumiy mo‘ljallangan kompyuter asosli MTI
ko‘rsatilgan, operator stansiyasi bilan mahalliy tarmoqda bog‘lanish uchun
Ethernet aloqa interfeysi bilan, shuningdek geografik taqsimlangan kontrollerlar
bilan masofaviy bog‘lanish uchun ketma-ket aloqa interfeysi bilan jixozlangan.
Dastur yozilgan xotira mahalliy hamda masofaviy aloqa tarmog‘i va kontroller
asosli MTI ham ushbu tizimda mavjud.
31
32
3-BOB:
Ko’p portli kompyuterlar yordamida texnologik
jarayonlarni boshqarish tizimini loyihalash
3.1 Avtomatik rostlash tizimini hisoblash
Avtomatik boqarish tizimi bu qurilma, o’lchovchi priborlar, rostlagich va
ijrochi qurilmato’plamidan iborat bo’lib, ularni tizim sifatida yeg’ganda ma’lum
qoidalarga rioya qilish kerak. Tizimni yeg’gandan so’ng rostlagich koeffitsienlarini
tanlash
kerak,
bu
tanlovni
tizimni
optimallashtirish
yoki
rostlagich
koeffitsientlarini optimal rejimini xisoblash deyiladi. ABT –hisoblash deganda
asosiy maqsad chiqish qiymatini biror talab etilgan kattalikda ushlab turish degani,
biror parametrni kerakli qiymatda ushlab turish, ya’ni uni boshqarish demakdir.
Boshqarishning boshqarishning asosiy vazifasi tizimga ta’sir etayotgan kutilmagan
g’alayonlar ta’sirini tezlik bilan yo’qqa chiqarishdir. Bu jarayonni tashkil etish
uchun rostligich ishlatiladi.
3.1-jadval
N
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
T, sek
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
T
1
856
865 870 875 882 886 890 894 893 896
T
2
858 857 863 869 874 882 888 892 900 902
T
3
854 858 863 868 876 882 886 891 898 902
Tcp
856 862 866 870 874 878 887 893 895 900
Rostlagich unumli va maqsadli ishlashi uchun uning koeffitsientlari (Kr, Ti,
Td va x.k.) qiymatini to’g’ri tanlash kerak. Hozirgi kunda bu ABT blok sxemasini
kompyuterda MATLAB yordamida yechish mumkin. Bu sxema ko’rilayotgan
33
tizimni to’la akslantirishi uchun tizim ob’ektini (qurilmani) o’tish funktsiyasini
bilishimiz kerak. Qurilma o’tish funktsiyasi w(k) topish uchun SHGK oldingi
yillardagi axborotdan kerakli qiymatlarni oldimva tabl. 3.1. jamladim. tablitsasini
yozib olamiz.
Bu qiymatlar asosida bitta tekislangan o’tish grafigini quyidagi formula
yordamida aniqlaymiz.
)
2
(
)
1
(
4
)
(
6
)
1
(
4
)
2
(
12
1
)
(
)
(
i
h
i
h
i
h
i
h
i
h
i
h
i
h
c
,
;
)
4
(
)
3
(
4
)
2
(
6
)
1
(
4
)
0
(
12
1
)
3
(
)
2
(
3
)
1
(
3
)
0
(
5
1
)
0
(
)
0
(
h
h
h
h
h
h
h
h
h
h
h
c
;
)
4
(
)
3
(
4
)
2
(
6
)
1
(
4
)
0
(
7
1
)
3
(
)
2
(
3
)
1
(
3
)
0
(
5
2
)
1
(
)
1
(
h
h
h
h
h
h
h
h
h
h
h
c
;
)
(
)
1
(
4
)
2
(
6
)
3
(
4
)
4
(
7
1
)
(
)
1
(
3
)
2
(
3
)
3
(
5
2
)
1
(
)
1
(
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
c
)].
(
)
1
(
4
)
2
(
6
)
3
(
4
)
4
(
[
12
1
)
(
)
1
(
3
)
2
(
3
)
3
(
5
1
)
(
)
(
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
n
h
c
. Olingan tajriba, qurilma o’tish jarayoni chizmasi asosida xulasa qilishimiz
mumkinki, qurilma birinchi darajali aperiodik zveno [ 12 ].
Qurilmaning diffrentsial tenglama ko’rinishida ifodalash mumkin.
W(p) = T
0
dt
dy
+ y = kx
Boshqarish tizimlarida komptorlar ishlatilayotgani uchun qurilma
modelini uzatuvchi funktsiya orqal belgilayman[ 12 ].
W( p) =
1
T
k
O’tish funktsiyadagi k va T
o
koeffitsienlarni rasm.9 yordamida aniqlayman
.
34
Bu koeffitsientni topish usuli adabiyotlarda ko’rsatilgan [12,13].
Koeffitsientlarning ыiymatini topish uchen ыurilma щtish jarayoni chizmasi (s)
foydalanaman. S – chizma ning eng o’zgaruvchan nuqtasiga urinma o’tkazaman.
Qurilmaning kuchaytirish koeffitsientini
7
100
*
850
850
900
Fп
Fпо
Тжо
Тж
х
у
K
p
= 0.85.
K
p
= 0.85
Uzatish (razgon) vaqti Quyidagi fomula yordamida aniqlayman.
85
.
0
5
.
3
k
Твd
Tu
= 4.2
3.1-Rasm. Qurilmaning o’tish funktsiya chizmasi.
35
O’tish funktsiyasi
W(p) =
1
2
.
4
85
.
0
р
Endi boshqarish tizimi uchun rostlagich tanlayman, proportsional –integral
rostlagich tanlayman, uning o’tish funktsiyasi
W(p) = kp + 1/ T
p
p
Rostlagichning Kr va T
p
koffitsientlarini qiymatini aniqlash maqsadida
boshqaruv tizimining kompyutor modelini tuzaman (3.2-Rasm) .
3.2-Rasm. Tizimning MATLAB dasturidagi modeli
Rostlagichning sozlash koeffitsientlari (T
p
va K
r
) siymatini aniqlash uchun
tizimning MATLAB dasturidagi modeli yordamida bir necha o’tish chizmalarini
olamiz va ular orasidan eng muqobilini (optimalini) tanlayman (3.3-Rasm) va
roslagich koeffitsientlarining qiymatlarini texnologik tizimda turadigan rostlagich
koffitsient kritaman Kr= 0, 85
To =4.2
36
3.3-Rasm. Avtomatik boshqarish tizimada o’tish jarayoning chizmasi.
Rostlagichlarni taxlili.
Maksimal turgun sharoitdagi PI- regulyatorining kursatkichlarini tanlash.
p
b
p
b
p
Wp
2
1
)
(
0
2
0
1
2 T
01
1
2
0
2
4 T
01
2
1
0.5
b2
Ko
1
0
2 T
01
0
0 T
01
0
1
e
0
0
b1
Ko
1
0
2 T
01
0 T
01
0
0
2
e
0
0
b1
0.198
b2
0.1
0
1.628
37
38
PI- regulyatori kursatkichlarini xisobi:
Kp = b2 q 0.1; Ti 1.98
a) b)
3.4-Rasm. Regulyatori kursatkichlarini xisobi
3.4-Rasm a. Boshkarish kanalida maksimal
max
turgun sharoitdagi PI-
regulyatorining utish tavsifi.
3.4-Rasm b. Tebranish kanalida maksimal
max
turgun sharoitdagi PI-
regulyatorining utish tavsifi.
Treg q 12.5c,
0
y
%,
0
f
%,
1
p
p
Wp
98
.
1
)
1
98
.
1
(
1
.
0
Sunish topshiriklaridagi PI- regulyatorning sozlash kursatkichlarini tanlash.
Bu usul PR- regulyatorining
96
,
0
85
,
0
sunish topshiriklaridagi Kp va Ti
koeffitsentlarini topish bilan yakunlanadi.
Kp va Ti koeffitsentlarining katta kursatkichlarini tanlaymiz:
Kp q 0,138; Ti q 2
39
p
p
Wp
4
.
0
)
1
4
.
0
(
08
.
0
- olingan regulyator
3.5- Rasm
Jarayonda kuchsiz sunish amalga oshguniga kadar
и
T
koeffitsentini
kamaytirib boramiz:
Kr q 0,138 Ti q 0.4
3.6-Rasm.
Kr koeffitsentini kamaytiramiz
Kr q 0,08 Ti q 0.4
40
3.7-Rasm.
tp =13sek,
50
y
%,
22
f
%,
96
,
0
TSigler va Nikols metodidagi kechikishlar bilane jarayon optimal boshkarish
(OB) uchun regulyatorning sozlah kursatkichlari aniklanadi.
Wo p
( )
10
1 p
1
e
0.5
p
Regulyatorning uzatish funktsiyasi:
p
c
c
p
W
p
0
1
)
(
, bu yerda
5
.
0
4
14
.
3
1
9
.
0
0
01
0
1
T
K
c
;
1
1
0
2
.
0
c
c
.
1-
rasmdagi kritik chastotani xisoblash uchun
1
nomogrammani
aniklash lozim:
T01
0
2
1
1.8
0
1
3.6
41
PI- regulyatorining sozlash kursatkichlarini xisoblaymiz:
p
p
p
Wp
38
.
1
)
1
38
.
1
(
134
.
0
)
(
a) b)
3.8 rasm. a Boshkarish kanalida TSiglera va Nikolsa metodlarining utish tavsifi.
3.8 rasm. b Tebranish kanalida TSiglera va Nikolsa metodlarining utish
tavsifi.
tp q 6sek,
5
y
%,
0
f
%,
1
CHastotaning soxalari aniklanadi, aysiki teskari bog’lanish tizimning
koordinatili invariantliligini va sezgirlikning ma’lum asosiy tushunchalarini
qamrab olgan tebranish ko’rsatkichlariga jiddiy ta’sir ko’rsatadi.
Wo
Wp
Wo
Wp
p
1
)
(
)
(
)
(
1
1
)
(
)
(
)
(
)
(
2
1
1
p
W
p
W
p
Ф
p
W
p
W
p
Ф
S
Ф
W
Teskari bog’lanish sezgirlikni kamaytiradi, faqat qaysiki kuchlanish yuqori
bo’lgan chastotaning shu intervallaridagina. /W
0
*W
P
/ ortishi tebranish
koordinatasidagi konturning invariantliligini ta’minlaydi va shu bilan bir vaqtning
o’zida to’g’ri kanalidagi ta’sir ko’rsatkichlarini xususiyatlarini va ta’sir etish
orasini yumshatadi.
42
Kerakli chastotaning intervallarini topamiz:
a) kechikmaydigan ob’ektlar uchun:
W01 w
( )
10
1 w
i
(
)
1
[
]
3 w
i
(
)
1
[
]
Wp w
( )
0.15
3 i
w
(
)
1
3 i
w
W w
( )
W01 w
( ) Wp w
( )
1
W01 w
( ) Wp w
( )
3.9-rasm. Kechikmaydigan ob’ektlar uchun ACHX
Rostlogi taxlillarii ko’rsatadiki , rostlagich to’g’ri tanlangan va
koeffitsienlarni tanlash otimal bajarilgan.
|