Қиыстыру құрылғыларын талдау әдістері

КІРІСПЕ

Автоматты басқару өндірістегі еңбек өнімділігін, басқарудың сапалылығы мен дәлдігін арттыру үшін, қолайсыз жерлердегі немесе денсаулыққа залалды жұмыстарды адамның қатысуынсыз атқару мақсатында қолданылатыны баршамызға мәлім. Алайда, осы автоматтандыру жұмыстарын жасау кезінде алуан түрлі есептер,тәжірибелер мен әдістемелер қолданылады. Автоматтандыру саласында қолданылатын құрылғылардың түрі өте көп.

Соның ішінде бүгінгі қозғайтын тақырыбымыз қиыстыру құрылғылары. Кез - келген автоматты басқару жүйесін алатын болсақ оның құрылымы басқарушы құрылғыдан, орындаушы механизмен, басқару обьектісінен және т.б. тұрады. Осы үрдіске қандай да бір түзетулер еңгізу мақсатында қиыстыру құрылғыларын қолданылады. Оларғы жұмыс барысында талдау жүргізу керек болады. Осы өзіндік жұмыста жаңағы айтып өткен қиыстыру құрылғылары жайында және оларды талдаудың әдістері жайында толығырақ айтатын боламын.

1 Қиыстыру құрылғылары жайында жалпы түсінік

Автоматты реттеу жүйесінің динамикалық сипатын қамтамасыз етудің ең тиімді әдісі жүйеге оның статикалық және динамикалық қасиеттерін түзейтін (қиыстыратын) қосымша элемент еңгізу болып табылады. Мұндай элементтерді қиыстыру элементі немесе қиыстыру  құрылғылары  деп атайды.

Сонымен, қиыстыру құрылғысы дегеніміз -  ол жүйенің орнықтылығы мен сапасын реттейтін, сонымен қатар,  автоматты реттеу жүйесін керекті сипаттармен қамтамасыз ететін, функционалдық элементі болып табылады.

2 Қиыстыру құрылғысының жалғануы

Қиыстыру құрылғыларын тізбектей, параллель-сәйкестендіру және кері байланыс бойынша жалғауға болады.

Беріліс функциясы Wп болатын тізбектеле жалғанған қиыстыру құрылғысын міндетті түрде салыстыру элементінен кейін немесе күшейткіштен кейін тікелей жалғайды. 1 а-суретте күшейткіштің беріліс функциясы W3, күшейткіштің шығыс каскады W2 және орындаушы механизм - W1.

[pic 1]

1-сурет. Қиыстыру құрылғысының жалғануы: а) тізбектей, б)параллель-сәйкестендірілген, в)кері байланыс арқылы.

Беріліс функциясы Wпс  болатын  параллель-сәйкестендірілген қиыстыру құрылғылары кей жағждайда еш қиындықсыз керекті түрлендірілген сигналды бере алады (1 б-сурет). Мысалы, автоматты басқару жүйесінің қасиеттерін түзету үшін құрылымы күрделі дифференциялды және үдетуші үзбелер жиі талап етіледі. Осы кезде күшейткіштің  (W3 = K3) және қарапайым апериодты үзбенің Wпс = [pic 2] параллель-сәйкестендіріліп  қосылуы шынайы үдетуші үзбені алуға мүмкіндік береді. Мұндай жалғануды беріліс функциясы келесідей болатын  үдетуші узбемен алмастыруға болады:  

Wф = W3 + Wпс = [pic 3],

мұндағы, Tф1 = [pic 4]; Tф2 = Tпс; Kф = K3 + Kпс.

Автоматты басқару жүйесінің қасиеттерін түзету тұрғысынан ең үлкен мүмкіндіктері күшейткіштің немесе орындаушы механизмнің бір каскадынқамтитын оң немесе теріс кері байланыс арқылы жалғанған Wпв беріліс функциясы бар қиыстыру құрылғысы болып табылады. (1в -сурет)

Мұндай кері байланыстар жергілікті деп аталады.Сонымен қатар эквивалентті үзбенің беріліс функциясы:

Wэкв = [pic 5].

Әдетте параллельді жалғанған қиыстыру құрылғысын жүйенің сапасы үшін жеткілікті кең жиілік диапазонында теңсіздік орнайтындай етіп жасайды.

...