Мехатроникада бошқариш

МЕХАТРОНИКАДА БОШҚАРИШ
МЕХАТРОНИКАДА БОШҚАРИШ — машиналаштирилган и. ч. ни назорат қилиш ва бошқариш ишларини автоматик қурилмалар зиммасига юклаш; и. ч. ни механизациялаштиришнинг юқори босқичи. Фан ва техника тараққиётинннг асосий йўналишларидан бири. Меҳнат унумдорлиги, мақсулот сифати, меҳнат маданияти ва б. омиллар и. ч. кўрсаткичларини юқори даражага кўтариш имконини беради. Мехатроникада бошқаришнинг қисман (локал), ялпи (комплекс) ва тўла автоматлаштириш босқичлари мавжуд. Қисман автоматлаштириш босқичида и. ч. нинг алоҳида иш турлари (суюклик сатҳи баландлиги, т-ра, босим ва б.) ни ростлаб туриш ишлари автоматлаштирилади. Ялпи автоматлаштириш босқичида бир неча қисман’ ав-томатлаштирилган иш турлари бўлим, цех, корхона миқёсида ўзаро боғланган бўлади, ягона автоматик мажмуа сифатида муайян дастур бўйича бошқ-арилади. Бошқариш ишлари одам (оператор) назорати остида ўтади. Тўла автоматлаштириш босқичида эса и. ч. жараёнининг барқарорлиги, иш турлари ўзгармаслиги ишнинг юқори самарали бўлишини таъминлайди. Одам учун хавфли и. ч. шароитларида тўла ав-томатлаштиришдан фойдаланиш ай-ниқса ўринли бўлади.
Автоматлаштириш воситаларининг баъзилари қадимдан пайдо бўлган. Aммо майда ҳунармандчилик шарои-твда (18-а. гача) бундай қурилмалар амалда қўлланилмаган. Меҳнат қуроллари ва ускуналарининг такомиллаштирилиши, янги машина ва меха-низмларнинг яратилиши натижасида (19-а.) и. ч. ҳажми ва даражаси кескин ўзгарди. Бу ҳол ишлаб чикаришни меха-низациялаштириш учун зарур шартшароит яратиб берди (мас, йигириш, тўқиш, металл ва ёғоч ишлаш корхоналарида). 20-а. бошларида кучланиш ростлагичи ихтиро қилинганидан кей-ин электр энергиясидан и. ч. да фойдаланилади; кўп операцияли агрегат-станоклар ва автоматлиниялар вужудга келади. Мехатроникада бошқариш тушунчаси шу даврда пайдо бўлди.
Автоматлаштирилган бошқариш қурилмалари ва и. ч. жараёнларини ўзлаштириш оғир саноат ва машина-созликни барпо қилиш билан бир вақтда (30й. ларда) бошланди. Оғир, енгил ва озиқовқат саноатларида автоматлаштирилган қурилмалар қўлланила бошлади, транспорт автоматикаси тако-миллашди. Энергетика, металлургия, кимё, машинасозлик, коммунал хўжалик, и. т. ин-тларида автоматика лаб. лари ташкил этилди. 50-й. ларга келиб халқ хўжалигининг деярли барча тар-мокларида автоматика қўлланила бошлади. ГЭС агрегатларини тўла автоматик бошқаришга ўтилди, сув б-н таъминлаш тизимлари ва б. соҳалар автоматлаштирилди. Мехатроникада бошқаришнинг илмий асослари, асосан, уч йўналишда ривожланди. Биринчидан, бошқариш объектларининг қонуниятлари, динамикаси, турғунлиги ва ташқи омиллар таъсирини ўрганишнинг самарали методлари ишлаб чиқилди. Бу масалаларни тадқиқртчилар, конструкторлар, технологлар биргаликда ҳал қилади. Иккинчидан, бошқариш методларининг самарадорлиги, бошқариш функциясининг мақсади аниқланди. Шу асосда бошқаришга оид қарор қабул қилиш қоидалари белгиланди. Учинчидан, ўлчаш, натижаларни қайта ишлаш ва бошқариш фун-кцияларини амалга оширадиган автоматика воситаларининг тузилишини уйғунлаштиришнинг пухта, оддий ва самарали муҳандислик усуллари ишлаб чиқилди. Лекин Мехатроникада бошқаришни такомиллаштириш ва ривожлантиришга доир ишлар узлуксиз давом этади. Цехлар, ом-борлар ва ишлаб чиқаришнинг бошқа жойларида ахборот (информация) ларни тузиш ва дастлабки ишлаш клавишли қурилмалар воситасида бажарилади, йиғилган ахборотлар қайта ишлашга узатилади. Ахборотларни автоматик қайд қилиш учун датчиклардан фойдаланилади. Ахборотларни узатиш қуроллари — сигнал ўзгартиргичлари, телемеханика аппаратураси, сигналларни тақсимловчи коммутаторлар ва б. дан иборат. Ахборотларни мантиқий ва математик ишлаш қурилмалари — сигналларнинг характери ва шаклини ўзгартирувчи функционал ўзгартиргичлар ахборотни берилган алгоритм бўйича қайта ишловчи қурилмалар (шу жумладан, ҳисоблаш машиналари) ва б. ни уз ичига олади. Ахборотларни курсатувчи қурилмалар (шу жумладан, хисоблаш машиналари) ва б. ни уз ичига олади. Ахборотларни курсатувчи курил-малар — сигнал таблоси, мнемоник схемалар, милли ва рақамли асбоблар, электрон-нур трубкаси, ҳарф ва рақамли босма машиналар оператородамга и. ч. жараёнларининг боришини курса-тади ва муҳим параметрларни қайд қилиб боради. Бошқариш таъсирларини ишлаб чиқадиган қурилмалар ахборотларнинг кучсиз сигналларини кучли импульсларга айлантиради. Бу им-пульслар ҳимоя, ростлаш ёки бошкдриш қурилмаларининг ижро органига таъсир этиб, уларни ишга туширади. Ахборотларни йигиш ва дастлабки ишлаш воситалари мажмуи халқ хужалиги тармоқларини бошқаришни автоматлаштиришга имкон беради. Мехатроникада бошқариш жараёнларини бошқаришни автоматлаштиришда и. ч. ни мақбул (оптимал) режимда олиб боришга имкон берувчи назорат ва ростлаш жиҳрзлари, аналитик техника ва дастурли бошқариш мажмуалари ҳам жуда муҳим. Mac, гидроэлектр ст-яларида сув ҳавзасидан чиққан сув гидроагрегат турбиналаридан узлуксиз ўтиб туради. Автоматик ростлагичлар турбиналарнинг айланишлар сонини, ишлаб чиқарилган ток частотаси ва кучланишини, фаол (актив) ва реактив қувватларни ростлаб туради. Ҳимоя қурилмалари авариянинг олдини олади. Автооператор агрегатларини жадвалга мос ҳолда ишга тушириб ва тўхтатиб туради. Энерготизим диспетчери телемеханика қурилмасидан фойдаланиб, ГЭС ни узоқдан (марказий пультдан) туриб бошқаради. Ўзбекистондаги де-ярли ҳамма ГЭС лар шундай тартибда ишлайди.
Иссиқлик электр ст-яларини бошқариш анча қийинроқ. Қуввати бир неча юз МВт ли «қозон — турбина — генератор — трансформатор» блоки турли агрегатлардан ташкил топган. Мас, қуввати 800 МВт ли блокда 1000 га яқин бошкариш объекти ва 1300 га яқин назорат қилинувчи параметрлар бор. Автомат бошкариш тизими ёрдамида шу объект ва параметрларни битта муҳандис-оператор бошкаради.
Технологик жараёнлари узлуксиз ўтадиган кимё, нефть кимёси, газ ва фармацевтика саноати, сув таъминоти, канализация ва б. ни ҳам автоматлаштириш мумкин. Кончиликда тог жинсларини қўпориш усулларини такомиллаштириш б-н бирга, бу ишни самарали автоматлаштиришга имкон берадиган термик, электр ва акустик қўпориш усуллари ривожланмоқда; шахталарда ЭҲМ (электрон ҳисоблаш машинаси) ва компьютерлар қўлланилмоқда.
Металлургияда фойдали қазилмаларни қайта ишлаш жараёнлари, асосан, циклли тартибда олиб борилади. Домна ишлаб чикаришида барча асосий параметрлар автоматик тарзда ўлчанади ва ростланади. Иссиклик режимини бошқариш тизимида ЭҲМ ва компьютерлар қўлланилади. Мартен печларида газ сарфи автоматик ростлаб турилади.
Прокат станларида асосий юритма, қисиш қурилмаларининг юритмалари ва ёрдамчи механизмларни бошқариш автоматлаштирилган. Ҳисоблаш машиналари ёрдамида ма-териалларни чиқиндига чиқармасдан бичиш тизими қўлланилмоқда. Ҳозирги замон машинасозлигида Мехатроникада бошқариш а, техника тараққиётининг асосидир. Автомат-станоклар билан бирга кўп операцияли агрегатлар, гидравлик, пневматик, электр ёки аралаш бошқариш тизимлари яратилди ва такомиллаштирилмоқда. Дастурли бошқариладиган металл ишлаш станокларининг иш цикли тўла автоматлаштирилганда ҳам станокларнинг универсаллиги сақланади. Йиғиш жараёнларини автоматлаштириш машинасозликнинг мураккаб ва долзарб масалаларидан ҳисобланади. У катта иқтисодий самара беради. Йиғилган узел ва буюмларнинг сифати йиғиш вақтида автоматик равишда узлуксиз текшириб турилади. Мас, Тошкент қ. х. машинасозлиги з-дида шпинделлар автомат линияда тай-ёрланади, пахта териш машиналари автомат конвейерларда йиғилади, Андижондаги «ЎзДЭУ авто» корхонасида барча ишлар автоматлаштирилган.
Радиодеталлар, электрон лам-палар, ион асбоблар, электрон-нур трубкалари, транзисторлар, монтаж симлари, радиоэлектрон аппаратлар ва телевизорларни и. ч. тўла автоматлаштирилган. Енгил саноатда автоматлаштирилган курилмалар ва корхоналарни бошқаришнинг автомат тизимлари жорий этилган ва этилмоқда. Пойабзал, галантерея ва б. тармоқлар буюмларни ялпи ишлаб чиқарадиган юқори унумли автомат курилмалар билан таъминланган. Умумий овқатланиш корхоналарида ҳам Мехатроникада бошқаришнинг аҳамияти катта. Маҳсулотларни ишлаш (артиш, тўғраш, майдалаш ва б.) автомат қурилмалари масалликларнинг тўйимлилиги ва хушхўрлигини тўла сақлайди, иерофгарчиликни анча камайтиради.
Пахта саноатида ҳам ялпи автоматлаштириш жорий қилинган. Уларда пахтан и қабул қилишдан тортиб, тола, чиғит ва момиқ ажратиб олиш ва толани тойлашга қадар жараёнларни автоматлаштириш мажмуалари мавжуд. Транспортда юква йўловчилар ташиш салмоғининг ўсиши транспортнинг барча турларини кенгайтириш ва мавжуд линияларда ҳаракатни тезлатиш билан боғлиқ. Т. й. транспортини эксплуатация қилишни автоматлаштириш поездларнинг қатнаш графикларига аниқ риоя қилишга ва ҳаракат хавфсизлигини таъминлашга имкон беради. Поездлар «автомашинист» ёрдамида бошқарилмоқда. Юк ва пассажир кемаларида кўп ишлар автоматлаштирилган. Самолётлар «автопилот»дан фойдаланиб бошқарилмоқда. Обҳаво хизмати турли метеорологик маълумотларни ўлчаш, йиғиш,, узатиш ва ишлаш б-н шуғулланадиган мураккаб комплексдир. Бу маълумотлар атмосферанинг турли қатламларида ҳаво босими, т-раси ва ҳаракат тезлиги, намлик, ёғингарчилик миқдори ва б. дан иборат. Гидрометеорологияни янада ривожлантириш учун бу соҳани автоматлаштириш шарт. Ер сунъий йўлдошлари, ЭҲМ, компьютерлар бу соҳада инсонга жуда катта ёрдам бермоқда.
Ишлаб чиқаришни автоматик бошқариш — ишлаб чикаришнинг турли тармоқларини бошқаришда математик методлар, автоматик қурилмалар ва ҳисоблаш техникаси воситаларини қўллаш. Унинг илмий асоси — иқтисодий кибернетика. Одам билан кибернетик машиналарнинг муносабатига оид услубий ва аниқ масалаларни ҳал қилиш унинг муҳим вазифасидир.
Мехатроникада бошқаришда ЭҲМ дан ташқари, ўнлаб ихтисослаштирилган автоматик курилмалар, компьютерлар ишлатилади. Мехатроникада бошқариш ахборотларни йиғиш, қайта ишлаб чиқишга оид машаққатли ишлардан озод қилади, унинг ижодий ролини оширади, иш унумини кўтаради, ишлаб чиқаришни бошқариш билан банд бўлган кишилардан бошқа мақсадларда фойдаланишга имкон беради.