Микропроцессорлар

Назорат саволлари:

1. 
   Автоматик бошқарув тизимларнинг (АБТ) турларини айтиб беринг.
   
2. 
   Қачон АБТ очиқ тизим дейилади?
   
3. 
   Ёпиқ тизим деб, қайси АБТлар айтилади?
   
4. 
   Очиқ ва Ёпиқ АБТлар ўзаро нима билан фарқ қилади?
   
5. 
   Автоматик компенсацияловчи тизим деганда нимани тушунасиз?
   
6. 
   Умумлашган (комбинацияланган) АБТ нимадан иборат?
   
7. 
   Автоматик ростлаш тизими (АРТ) деганда нимани тушунасиз?
   
8. 
   АРТнинг турларини айтиб беринг.
   
9. 
   Узлуксиз ва дискрет тизимларнинг фарқи нимадан иборат?
   
10. 
    Боғлиқ ва боғлиқмас бошқарув тизимлар нима билан фарқланади?
    

1.4. АБТда ИШЛАТИЛАДИГАН ЎЛЧОВ-НАЗОРАТ АСБОБЛАР, РОСТЛАГИЧЛАР ВА БАЖАРУВЧИ МЕХАНИЗМЛАРНИНГ ТАСНИФИ.

Ўқув қўлланманинг иккинчи мавзусида бошқарув тизимининг умумлаштирилган тузилиш схемаси (2 - расм). ва микропроцессорли бошқарув тизимини таркиби (3 - расм) келтирилган эди. Кўриниб турибдики бу икки тузилиш бошқарув контурида датчикларга, яъни ташқи муҳит ва бошқарув объекти, бошқарув (тартибга солиш) буйруқларини ишлаб чиқувчи, бошқарув қурилмалари (у ростлагич бўлиши мумкин) ва буйруқларни бошқарув объектига узатувчи (тартибга солувчи), таъсирга айлантирувчи, бажарувчи механизмлар, ҳолатларни назорат қилувчи, ўлчов асбобларига эга. Бу мавзуда биз назорат ва ўлчовчи асбоблар, бажарувчи механизмлар ва ростлагичлар таснифини келтирамиз.

Ўлчов-назорат асбобларини қуйидаги асосий хусусиятлар бўйича таснифлаш мумкин: ўлчанаётган катталик турига кўра, маълумот олиш усулига кўра, метрологик вазифасига кўра, жойлашувига кўра.
Ўлчанаётган катталик турига кўра асбоблар ҳароратни, босимни, миқдор ва сарфни, даражани, таркибни, модда ҳолатини ўлчовчи асбобларга бўлинади.
Маълумотни олиш усулига кўра асбоблар кўрсатувчи, сигналлашти-рувчи, қайд қилувчи, назоратловчи асбобларга ажралади.
Кўрсатувчи асбоблар кузатувчига саноқ қурилмасидан ўлчаш пайтидаги ўлчанаётган катталикнинг қийматини олиш имконини беради. Асосий элементлари шкала ва кўрсаткич бўлган шкалали саноқ қурилмалари кенг тарқалган. Шкалага тўғри чизиқ буйлаб ёки доира ёйи буйлаб ўлчанаётган катталикнинг қийматларига мос келувчи сонли белгилар тушурилади. Катталикнинг энг кичик қиймат белгиси - шкала боши, энг каттаси – шкала охири ҳисобланади. Боши ва охири орасидаги фарқ шкала чегараси дейилади. Иккита белги орасидаги масофа шкала бўлинмаси деб, битта бўлинма қиймати эса – нарх деб аталади. Бутун диапазон бўйича бўлинманинг узунлиги ва нархи ўзгармайдиган шкалалар – тенгўлчовли, бўлинманинг турли хил узунлик ва нархга эга бўлган шкалалар тенгўлчовли бўлмаган шкалалар дейилади.
Шкалалар бир ва иккитомонламага бўлинади. Биринчиларида нолинчи белги шкаланинг боши ёки охири билан мос тушади, иккинчила-рида белгилар нолнинг ҳар иккала томонида жойлашган.
Шкалали саноқ қурилмалари билан бир қаторда ўлчанаётган катталикнинг ўлчаш натижасини сонли қиймат кўринишида олиш имконини берадиган рақамли саноқ қурилмалари ишлатилади. Улар санашдаги қўпол хатолар сонини анча камайтиради ва асбоблар кўрсатмаларини ўқишни тезлаштиради.
Кўрсатувчи асбоблар турли хил ишлаб чиқариш жараёнлари кўрсаткичларининг технологик ўлчашларида кенг тарқалган энг катта гуруҳни ташкил этади.
Қайд қилувчи асбоблар ўлчаш натижаларини махсус қоғозли лента ёки диск (диаграмма)да автоматик ёзиб олиш учун узлуксиз чизиқ кўринишида перо билан ёки даврий чоп этувчи механизм билан амалга оширади ва назорат қилинаётган катталикнинг вақт давомида ўзгаришини кўрсатади. Кўрсатмалар ёзуви бўйича бирор вақт оралиғидаги ўлчаш натижалари кейинги анализини ўтказиш мумкин. Улар технологик жараёнларни бошқарувчи ходимлар ишини назорат қилиш имконини берадилар, регуляторларни созлашга ёрдам берадилар.
Қайд қилувчи асбоблар бутун жараён давомида назорат қилинаётган кўрсаткич ўзгаришини билиш лозим бўлган ўлчашларда муҳим аҳамиятга эга.
Сигналлаштирувчи асбоблар овозли ёки ёруғлик сигнализациясини ёқадиган махсус қурилмаларга эга. Бу қурилмалар ўлчанаётган катталик берилган технологик кўрсаткичлар бузилишига олиб келадиган қийматга етганда ёқилади.
Йиғувчи асбоблар бутун вақт оралиғидаги катталикнинг йиғинди қийматини кўрсатадилар. Бу асбобларда счётчиклар кўрсатувчи ёки ўзи ёзувчи асбоблар билан бир ғилофга ўрнатилади ва у билан умумий ўлчаш тизимига эга бўладилар.
Назоратловчи асбоблар ўлчанаётган катталик қийматлари бўйича автоматик назорат қилувчи қурилмалар билан таъминланган.
Метрологик мўлжалланишига кўра асбоблар ишчи, намунавий ва эталонлиларга бўлинади.
Ишчи асбоблар техник ва лаборатория асбобларига бўлинади. Биринчилари ўлчашнинг амалий мақсадлари учун мўлжалланган, бунда уларнинг маълум аниқлиги ишлаб чиқарувчи томонидан кафолатланади. Одатда уларнинг кўрсатмаларига ўзгартиришлар киритилмайди. Лабора-тория асбоблари кўпрок аниқлиги юқорилиги билан фарқ қилади, чунки уларда ўлчаш хатолари ҳисобга олинади. Улар таркиби бўйича анча мукаммал. Лаборатория асбоблари ва техник асбоблар маҳсулот назоратини таққослаш учун ишлатилади.
Намунавий асбоблар энг юқори аниқликдаги ўлчовларни қайд қилиш учун мўлжалланган.
Жойлашувига кўра асбоблар маҳаллий ва масофавийга бўлинади.
Маҳаллий асбоблар бевосита объектнинг ўзида ёки унинг яқинида ўрнатилади.
Масофавий асбоблар ўлчанаётган кўрсаткичларни масофадан туриб узатиш учун хизмат қилади. Улар бирламчи ва иккиламчи асбоблардан ташкил топади.
Бажарувчи механизмлар технологик асбобнинг датчиклар ёки кучайтиргичлардан бевосита импульслар олганда тартибга солувчи органларига таъсир кўрсатиш учун мўлжалланган.
Бажарувчи механизмлар қуйидагича таснифланади:

• 
  улар бошқарувчи элементлар вазифаси ва турига кўра – энергия оқимларини, суюқлик, газ, сочилувчан жисмлар ёки реостатларнинг ҳаракатланувчи қисмлари, клапанлар, йўналтиргичлар, шлагбаумлар, кузатувчи тизимлар элементларини тартибга солувчи, элементларини юргизувчи;
  

• 
  бажарилувчи силжишлар турига кўра – ҳаракатланувчи, бир айланиш чегарасида айланувчи ва кўп айланувчи;
  

• 
  қўлланадиган энергия турига кўра - электрик, механиқ, пневматик ва гидравлик.
  

Одатда бажарувчи механизмлар энергиянинг бегона манбаларидан ҳаракатга келтирилади. Бажарувчи механизмлар энг содда амалларни бажаришга мўлжалланган бўлиши мумкин, масалан, очиш-ёпишда уларни икки ҳолатли деб номлайдилар, ҳамда кўпҳолатли ва бир текис тартибга солишда уларни пропорционал деб атайдилар. Бажарувчи механизмда, худди автоматиканинг бошқа элеменларидагидек, кириш ва чиқиш фарқланади. Бажарувчи механизмнинг киришига автоматик занжирнинг олдинги элементларидан келувчи импульслар механик, пневматик ва гидравлик бўлиши мумкин. бошқарилувчи объектга бажарувчи механизм чиқишидан келувчи импульслар ҳам худди шундай бўлиши мумкин.
Автоматик тизимларида қўлланувчи бажарувчи механизмлар серводвигателлар деб аталади. Ҳар қандай бажарувчи элемент тартибга солувчи орган билан биргаликда ўзгартирилиши керак бўлган модда ёки энергия оқимига таъсир этади. Масалан, электродвигателга эга бўлган бекитгич ёрдамида ҳаво йўлидан оқиб ўтувчи ҳаво оқими ўзгаради.
Ростлагичнинг хусусияти унинг ростлаш қонуни билан (бир текис, поғонали), ростловчи орган харинтеллектуал ахборот тизимлар ери ва иш чегаралари билан аниқланади. Ростлагични танлашда ғазабланишлар эҳтимоли, йўл қўйиладиган статик ва динамик хатолар, қайта ростлаш ўлчами, шунингдек тез ҳаракатланиш ва ростлаш вақти ҳисобга олинади.
Ростлаш таъсири харинтеллектуал ахборот тизимлар ери бўйича ростлагичнинг қуйидаги турлари фарқланади: ҳолатли, пропорционал (статик), астатик, изодром.
Ҳолатли ростлагичлар. Ҳолатли ростлашнинг энг содда усули иккиҳолатли ростлашдир. Унда датчикдан келувчи импульс таъсирида ростловчи орган фақат икки четки ҳолатни эгаллаши мумкин. Кўпҳолатли ростлашда ростловчи орган силжиб, агар унинг ҳаракати пайтида датчикдан таъсир тўхтатилса, турли ҳолатларни эгаллаши мумкин.
Пропорционал (статик) ростлагичлар. Пропорционал ростлашда- ростланувчи кўрсаткичнинг ҳар бир қийматига ростловчи органининг аниқ бир ҳолати мос келади. Бунда ростланувчи кўрсаткич чекланиши таъсир катталигига боғлиқ бўлади.
Ростловчи органининг силжиш тезлиги dv/dt, статик ростлагичда ростланувчи кўрсаткич ўзгариши тезлигига пропорционалдир:
dv/dt = k·dv/dt
бу ерда k – пропорционаллик коэффициенти.
Астатик ростлагичлар. Астатик ростлаш ростланувчи кўрсаткичнинг берилган қийматига ростловчи органнинг турли ҳолатлари мос келиши мумкинлиги билан белгиланади. Бунда ростланувчи кўрсаткич чекланиши таъсир катталигидан қатъий назар нолга интилади.
Статикдан фарқли равишда астатик ростлагичнинг ростловчи органининг силжиш тезлиги ростланувчи кўрсаткичи чекланиш катталигига пропорционал:
dv/dt = k·v
Изодром ростлагичлар. Ростлашнинг бу тури статик ва астатик ростлашнинг йиғиндисини акс эттиради, шунинг учун изодром ростлаш олдингиларга кўра аниқроқдир.
Изодром ростлагичларда ростловчи органнинг силжиш тезлиги ростланаётган кўрсаткичнинг ўзгариш тезлиги ва катталигига боғлиқ:
dv/dt = k (dv/dt)+kv