Avtomatik qurilmalarni rivojlanish tarixi haqida ma’lumotlar
Avtomatik boshqarish va rostlash tizimlarini birinchi paydo bo‘lgan aniq vaqti noma’lum.
Birinchi bo‘lib rostlovchilarni qurish zarurati bilan yuqori aniqlik mexanizmlarini yaratuvchilar
duch keldilar, birinchi navbatda-soatchilar. Nihoyatda sezilarli bo‘lmagan xalaqitlar ham,
aniqlik shartlari bo‘yicha yo‘l qo‘yilmaydigan, ularni normal harakatlanishdan chetga
chiqishga olib kelgan.
Bunday tusiqlarga qarshi konstruktiv vositalar bilan ta’sir ko‘rsatib bo‘lmagan, va aniqlik
masalasini yechish uchun, tizim tarkibiga rostlagichlarni kirita boshladilar. r. Avtomatika
asrining o‘rtasida, ulardan amaliyotda (markazdan qochma mayatniklar, tegirmon toshini
aylanish chastotasini rostlash uchun, mayatnikli uzatgichli soatlarni, 1657-y X. Gyugenson
tomonidan, ixtiro etilgan), shuningdek o‘yin avtomatlari uchun ham (mashhur tilla tovus va
Ermitajdagi Kulibinning avtomatlar teatri) foydalanganlar.
. Rus olimi va injener Andrey Nartov XVIII asr boshlarida nusxa ko‘chiruvchi tokarlikga oid
dastgohning supportini ixtiro etdi, mexanik I.I. Polzunov 1766-yil qozondagi suv darajasini
avtomatik rostlovchi bug‘ mashinasini tayyorladi. Kechroq, bunga bog‘liq bo‘lmagan holda
DJ.Uatt bug‘ mashinasini aylanish chastotasini markazdan qochma roslovchisini ixtiro etdi.
Sanoat avtomatlarini paydo bo‘lishi va ularning konstrutsiyalarini va ishlash prinsipini
murakkablashishi, avtomatik boshqarish nazariyasini yaratish zaruratiga olib keldi. Yaratish
ishlarini boshlanishiga uchta fundamental nazariy ishlar, aslida o‘z ichiga, yangi fan asoslarini
olgan: D.K. Maksvellning “O regulyatorax” (1866) ishi, bunda, birinchi marotaba avtomatik
rostlash tizimining chiziqli barqarorligi to‘g‘risidagi matematik masala ko‘rib chiqilgan, va I.A.
Vshnegradskiyning “Ob obshey teorii regulyatorov” (1876) va “O regulyatorax pryamogo
deystviya” (1877).
Rostlash nazariyasini rivojlantirish uchun, A.M. Lyapunovning tadqiqotlari katta ahamiyat
kasb etgan. 1892-yil Lyapunov “Obshie zadachi ob ustoychivosti dvijeniya” deb nomlangan
ishini yozadi. Ushbu ishida Lyapunov birinchi marotaba dinamik tizimlardagi barqarorlik
tushunchasiga matematik talabchanlik bilan aniqlik kiritgan, chiziqli differensial
tenglamalarga asoslangan holda, shuningdek, chiziqli va chiziqsiz tizimlarni barqarorligini
aniqlash prinsiplarini ishlab chiqqan.
. Bu davrda, nazariyani ko‘rib chiquvchi ilovalar va uni turli texnik jarayonlarga tarqatuvchi
natijalari bilan, butun bir qator ishlar paydo bo‘ladi. Shu yillarda tadqiqotchilarning
tirishishlari chiziqsiz tizimlar nazariyasining umumiy asoslarini ishlab chiqishga
yo‘naltiriladi.Ushbu yo‘nalishning yakunlovchi bosqichi sifatida mutlaqo barqarorlik
nazariyasini ishlab chiqilgani hisoblanadi.
XX asrning ikkinchi yarmida avtomatik rostlash nazariyasini rivojlanishi juda ko‘p qirrali
bo‘lgan: g‘alayon bo‘yicha avtomatik rostlash nazariyasi, g‘alayonni kompensatsiyalash
nazariyasi va holatni o‘zgarmasligi ishlab chiqilgan, favqulotda boshqarish prinsipi tadqiqot
qilingan va ta’riflangan va favqulotda tizimlar nazariyasi ishlab chiqilgan, maqbul boshqarish
nazariyasi yaratilgan. Avtomatik boshqaruvning elementar bazasi ham o‘zgargan. Masalan,
birinchi avtomatlar mexanikaga xos bo‘lgan, so‘ng gidravlik va pnevmatik avtomatlar
rivojlangan. Hozirgi vaqtda avtomatik boshqarish qurilmalarining element bazasi asosida
elektrmexanik rele va elektron kompanentlar, yarim o‘tkazuvchanlikga ega bo‘lgan asboblar,
integral mikrosxemalar va mikprprotsessor tizimlar yotadi.
Avtomatikaning hozirgi vaqtga mohiyati bevosita texnik tizimlar doirasidan chiqib ketdi.
Dinamik boshqariluvchi jarayonlar tirik organizmlarda, iqtisodiy va tashkiliy odam-mashina
tizimlarida ham joy olgan. Hisoblash texnikasi va informatikani jadallik bilan rivojlanishi,
murakkab tizimlarni boshqarishda algoritmik jarayonlarni tahlil qilish va sintezlash uchun
zarur bo‘lgan texnik apparatni taqdim etdi. Robototexnika, mexatronika va boshqa injenerlik
fan sohalarida nazariya muvofaqiyatlarini amaliyotda amalga oshirish bazasini berdi.
Elektrlashtirish va energetika xo‘jaligini boshqarish tizimlarining kelajakdagi rivojlanishi
boshqarishni avtomatlashtirilgan tizimlari- EBAT rivojlanish yo‘li bo‘yicha boradi.
1.2. Boshqarish va uning turlari
Insonni maqsadga yo‘naltirilgan faoliyati turli ehtiyojlarni qoniqtirish uchun, ikki sinf
operatsiyalariga ajratsa bo‘ladi: boshqarish operatsiyalari va ishchi operatsiyalar (1- rasm).
Ishchi operatsiyalarga, bevosita tabiat qonunlari bilan bajariladigan jarayonlar ajratiladi, ular
jarayonni o‘tishini aniqlaydi (dvigatel valini aylanishi, qirindini chiqarish, gaykalarni burab
olish va sh.o‘). Odam mehnatini ishchi operatsiyalarga almaytirishni mexanizatsiya deb
nomlanadi, uning maqsadi-odamni og‘ir, zararli va o‘zgarmaydigan operatsiyalardan ozod
etish.
Boshqarish, ob’ekt va atrof muhit haqidagi ma’lumotlar asosida tanlab olingan va ob’ektni
boshqarish maqsadiga muvofiq, ma’lum bir tartibda ushlab turishga yo‘naltirilgan, ta’sir
ko‘rsatish majmuasi.
Rostlash, ayrim hollarda bo‘ladigan boshqarish hisoblanadi. Rostlash boshqarish ob’ektini
qandaydir jismoniy parametrini zarur bo‘lgan algoritm bo‘yicha o‘zgartirish yoki ushlab
turishga yo‘naltirilgan.
Boshqarishni amalga oshirish uchun, kerak bo‘lgan operatsiyalarni boshlanish vaqtini,
bajarilish tartibini va boshqarish ob’ektiga alohida ta’sirlarni tugatishni, jarayonni o‘ziga
zarur parametrlarni berib ta’minlovchi boshqarish operatsiyalari zarur. Boshqarish
operatsiyalarining majmui boshqarish jarayonini tashkil etadi. U o‘z ichiga quyidagi
operatsiyalarni olishi mumkin: qurilmalarni to‘g‘ri ishlashini nazorati, to‘xtamasdan ishlashini
ta’minlash, ishga tushirish va to‘xtatish, zaxiraviy yordamchi qurilmalarni ishga tushirish,
ishlab chiqaruvchi boshqarish jarayonini xarakterlovchi talab etiladigan yordamchi
parametrlarni ta’minlash. Boshqarish operatsiyalarida inson mehnatini almashtirish
avtomatlashtirish deb nomlanadi.
“Boshqarish” va “Rostlash” iboralaridan kelib chiqadiki, boshqarishni amalga oshirish uchun
boshqarish ob’ekti, boshqarish maqsadi, atrof muhit va ob’ekt holati haqidagi ma’lumotlar,
boshqarish qonuni (algoritmi) va ob’ektga boshqaruv ta’siri zarur.
Boshqarish ob’ekti-bu texnik qurilma, texnologik jarayon, tashkilot yoki korxona, iqtisodiyot
sohasi, boshqarish ta’siri yo‘naltirilgan kollektiv yoki alohida odam.
Boshqarish maqsadi, ob’ekt holatiga qo‘yiladigan talablar yig‘indisini tashkil etadi. Ob’ekt va
atrof muhit holati haqidagi ma’lumot, qoidalari
majmuini bajarishni ifodalovchi algoritm bo‘yicha ishlanadi va ularga muvofiq boshqaruvchi
ta’sirlar boshqarish maqsadiga yetishni ta’minlaydi.
Boshqarish jarayoni quyidagi bosqichlardan tashkil topadi:
• Boshqariluvchi ob’ekt holati haqidagi zarur ma’lumotlarni olish
• Rostlovchi organga ma’lumotni uzatish
• Rostlovchi organ orqali ma’lumotga ishlov berish va rostlovchi ta’sirni ishlab chiqish
• Rostlovchi ta’sirlarni ijrochi qurilmaga uzatish
• Rostlovchi ta’sirlarni amalga oshirish
Ma’lumotlarni olish uchun birlamchi datchiklardan yoki datchik-o‘zgartgichlardan
foydalaniladi. Masalan, elektr ta’minoti tizimlarida birlamchi tok datchiklari sifatida tok
transformatorlari, kuchlanishning birlamchi datchiklari sifatida kuchlanish transformatorlari
hisoblanadi.
Datchikdan rostlovchi organga va rostlovchi ta’sirlarni ijrochi qurilmalarga ma’lumotlarni
uzatish uchun, to‘g‘ri va teskari aloqa zanjirlaridan foydalaniladi. Ular simli, yuqori chastotali
radioaloqa yoki optik aloqa kanallari ko‘rinishida bo‘lishi mumkin.
Rostlovchi organ, yordamchi qurilma bilan rostlagichning birikmasidan tashkil topadi
(kuchaytirgich yoki signallarni bo‘luvchilar, normalovchi o‘zgartgichlardan va
sh.o‘). Rostlagich, boshqarish maqsadiga muvofiq boshqarish ob’ekti haqidagi ma’lumot
asosida olingan boshqarish ta’sirlariga ishlov beradigan qurilmani tashkil etadi.Masalan,
releli himoyalanish zanjirlarida tok relesi yoki kuchlanish relesi rostlagich hisoblanadi.
Ijrochi qurilma, ijrochi mexanizm va ijrochi organdan tashkil topadi. Ular boshqarish
ta’sirlarini jismoniy amalga oshirishga mo‘ljallangan. Releli himoyalash va ijrochi
mexanizmlarning avtomatikasida-bu yuqori kuchlanishli o‘chirgichlarning uzatmalari, ijrochi
organ esa, yuqori kuchlanishli o‘chirgichning o‘zi.
Boshqarishning asosiy turlarini ko‘rib chiqamiz.
Uzluksiz boshqarish, boshqarish ob’ektini nazorat parametrlarini uzluksiz o‘zgarishida,
rostlovchi ta’sirlarni uzluksiz ushlab turishini o‘z ichiga oladi.Misol-generatorning yuklamasi
o‘zgarganda, uning chiqishidagi kuchlanishni, qo‘zg‘atish tokini rostlash usuli bilan,
o‘zgartirmasdan ushlab turish.
Diskret yoki uzuq-uzuq boshqarish, boshqaruv ob’ekti nazorat parametrlarini diskret yoki
uzluksiz o‘zgarganida, boshqaruv ta’sirlari sakrab yoki pog‘onalik o‘zgarishini nazarda
tutiladi. Misol, elektr ta’minoti tizimi elementlarini tokli himoyalash orqali o‘chirish
(transformatorlarni, elektr uzatish liniyalarini, elektr mashinalarni va sh.o‘), ularni toki
avariyaviy qiymatlarga yetganda ushbu qurilmalarni o‘chirishga olib keladi.
Boshqarish tutashgan hisoblanadi, agar ob’ektning kirish va chiqish parametrlari orasida
to‘g‘ri va teskari aloqalardan foydalanilganda. Agar faqat bitta aloqa turidan foydalanilsa
(yoki to‘g‘ri, yoki teskari), unda bunday boshqarish tutashmagan hisoblanadi. Teskari aloqa
faqat boshqariladigan ob’ekt holatini nazorat qilishga imkon beradi, ularni ishlash tartibini
boshqara olmaydi.To‘g‘ri aloqa ob’ekt parametrlarini nazorat qila olmaydi, lekin oldindan
tuzilgan algoritm (dastur) bo‘yicha boshqara oladi, ya’ni dasturiy boshqarishni amalga oshira
oladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |