RBT larni tadqiq etish usullari.Zamonaviy boshqarish nazariyasida raqamli
boshqarish tizimlarini tadqiq etishning 3 ta usuli mavjud:
1) uzluksiz tizimlarda raqamli tizim haqidagi ma’lumtlarning tarkibiy
qismi ekanligiga asoslangan usullar, bunda kvantlash va raqamli element inkor
etiladii;
2)raqamli tizimlarning diskret modellari tadqiq etiladigan usullar,
bunda faqat kvantlash momentida signal qiymatlari ko’riladi,kvantlash
orasidagilari ko’rilmaydi;
3)tadqiqotning aniq usulllari, bunda raqamli tizimlar turli xil
soddalashtrishlarsiz uzluksiz vaqt bo’yicha o’rganiladi.
9
Boshqarish tizimlari nafaqat texnologik amallarni rostlash va ularning ketma-
ketligini aniqlash uchun, balki ko’zda tutilmagan ko’pgina vazifalarni hal etish
uchun ham ishlatiladi.Bundan tashqari, ular ishchi maʼlumotlarni toʼplash,
statistik parametrlarni hisoblash va operatorlar uchun axborotlarni aks ettirish
hamda operatorlarning buyruqlarini ham bajarishga xizmat qiladi.
Signallarni oʼlchash va ularga ishlov berish maʼlumotlarmni toʼplash.
Barcha oʼlchash signallari foydali axborotlar bilan bir qatorda to’siqlarga ham
ega boʼladi.Shu sababli boshqarish tizimiga berilayotgan oʼlchashlar
toʼgʼrisidagi maʼlumotlarni saralash, yaʼni filltrlash zarur. Filltrlar shunday
tuzilgan bo’ladiki, ular foydali axborotlarni oʼtkazib, foydasizlarini yoʼqotish
yoki parametrlari boʼyicha kamaytirish vazifalarini bajaradi. Filtrlar ham
analogli ham raqamli boʼlishi mumkin.
Raqamli filtr
deb cheklangan farqlar tenglamasi algoritmini amalga
oshiruvchi hisoblash qurilmasiga aytiladi. Raqamli filtrlar ikki katta turga
bo’linadi: - cheksiz impuls xarakteristikali filtrlar; - chekli impuls
xarakteristikali filtrlar. Impuls xarakteristikasi cheksiz va chekli filtrlardan
birini tanlash ularning o‘ziga xos afzal-liklariga bog‘liq.
Impuls xarakteristikasi chekli raqamli filtrlar yuqori darajada chiziqli fazaviy
xarakteristikaga ega. Shuning uchun u signal spectral tashkil etuvchilari
fazalari orasidagi munosabatlarning buzilishiga yo‘1 qo‘ymaydi, natijada
signal shakli buzilmaydi. Bu ko‘p hollarda muhim hisoblanadi, misol uchun,
ma’lumotlarni uzatishda, biomeditsinada,audio va video signallarga ishlov
berishda va h.k.Filtrlami amalda qo’llash uchun cheklangan bitlar sonidan
foydalaniladi. Buning amaliy ta’siri impuls xarakteristikasi chekli filtrlarga
qaraganda impuls xarakteristikasi cheksiz filtrlarga nisbatan kam (misol
uchun, butunlash shovqini va kvantlash xatoligi).Cheklangan davomiyli
impuls xarakteristikani olishda chastota xarakteristikasining qiya-ligi katta
bo’lishi uchun impuls xarakteristikasi cheklanmagan filtr-nikiga qaraganda
ko‘p koef-fitsientlar kerak bo‘ladi. Natijada impuls xarakteristikasi
cheklangan AChX berilgan filtrni amal-ga oshirish uchun impuls
xarakteristikasi cheksizga nisbatan katta hisoblash quvvati va xotira kerak
bo’ladi.
Analog filtrlami ularga ekvivalent bo’lgan impuls xarakteristikasi cheksiz
filtrga almashtirish nisbatan oson. Impuls xarakteristikasi chekli filtrlar uchun
bunday almashtirish mumkin emas, chunki unga o'xshash analog filtr turlari
10
yo‘q. Ammo impuls xarakteristikasi chekli filtrlar yordamida istalgan AChXli
filtrni yaratish oson.
Impuls xarakteristikasi chekli filtrlami sintezlash agar
kompyuterdan foydalanilmasa algebraik jihatdan murakkabroq. Impuls
xarakteristikasi chekli filtrlar rekurent. Bu u orqali vaqt bo‘yicha teskarisiga o‘z-
garuvchi yagona signalni berganda, biz boshqa natijalami olamiz.
Agar bu vaqt
bo‘yicha anizatropiya nutq signali uchun tabiiy bo’lgani bilan, tasvir
signallari uchun qo’llash mumkin emas. Shuning uchun impuls
xarakteristikasi cheksiz filtrlardan foydalanish uchun bir qator
cheklanish-lar mavjud. Chastota ortganda induktiv qarshilik ortadi,
sig`im qarshilik esa kamayadi.
Signallarni filtrlash quyidagi zaruriyatlardan hosil qilingan
sharoitlarda ishlatiladi:
- modulsiyada tashuvchining ustiga qoplangan signalni ajratish; -
yagona jismoniy kanal orqali uzatish uchun multiplekslashda
birlashtirilgan signallarni ajratib olish;
- signalga keyinchalik uning shaklini yoki tavsifnomalarini o‘zgartirish
uchun lozim bo‘lgan ishlov berish; - kuchli shovqinlangan signaldan
foydalisini ajratib olish.
-Signallarga ishlov berishdan maqsad: - Signal parametrlarini o’lchash
yo’li, ob’ekt haqida malumot qabul qilish – amplituda, faza, chastota,
spektr;
- Fondagi xalaqitlarni foydali belgilab olish;
- Signallarni siqish (kompressiya);
- Signal formatini o’zgartirish.
Filtrlashni bajarish uchun ishlatiladigan qurilma (sodda elektrik
sxema) yoki dastur. Filtr kirishdagi signallar yoki ma’lumotlar oqimini
bir necha kerakli qismlarga bo‘ladi. Muayyan turdagi erkin foydalanish
11
ma’lumotlarini qabul qilib, unga ishlov berib,so‘ngra chiqarib beruvchi
dastur.
Masalan, saralash dasturi filtrdir. U saralanmagan shaklda
so‘zlarni qabul qiladi, so‘ngra ularni saralaydi va foydalanuvchiga
saralangan ko‘rinishda beradi.So’ngra filtr faqat berilgan shartlarni
qanoatlantiruvchi ma’lumotlarni chiqarib beradi.
Shunday qilib, koʼrilayotgan boshqarish tizimidagi barqarorlikni oshirish uchun
avvalo, analogli filltrni raqamli filtrga almashtirish lozim. Bunda strukturaviy
sxema quyidagi koʼrinishga ega
Endi kirish va chiqish signallarini raqamli signallarga oʼzgartirish lozim.
Shunda filtrni raqamli shaklda amalga oshirish imkoni boʼladi.
Chiziqli tizimlar misolida barqarorlik xususiyatini ko'rib chiqaylik:
R(s) + Y(s)
-
K
1
𝑠
2
+ 4𝑠
2
+ 1
12
Avtomatik boshqarish tizimi (ABT), har qanday dinamik tizim kabi,
doimo har xil ta’sirlar ostida bo‘lib, muvozanat holati buzilib, ularda o‘tkinchi
jarayonlar kechadi. Bunday ta’sirlarga mashina yuklamasi, ta’minot
energiyaqining birorta ko‘rsatkichi, mashina qismlaridagi qarshilik kuchlari yoki
harakatining o‘zgarishi kabilari misol bo‘ladi.
Natijada tizim muvozanat holatidan chiqib, o‘tkinchi jarayon tufayli
nazorat qilinadigan qiymat o‘zgaradi, xato paydo bo‘ladi. Barqaror ABX ta’sir
yo‘qolganidan keyin yana oldingi holatga qaytib keladi yoki ta’sir qolsa tizim
yangi muvozanat holatini egallaydi. Bunda sifatli ABX muvozanat holatiga
o‘tishda qiladigan xatosi va vaqti buzilgan miqorda bo‘ladi. Agar tizim sifatsiz
bo‘lsa, xato katta bo‘lib, ishni yoki mahsulotni sifatiga, soniga, ishchi mashina
yoki texnologiyaning shikastlanishiga yoki buzilishga olib keladi.
Demak chiziqli tizimlarning barqarorligi birinchi talab bo'lib, uning
bajarilishi avtomatik boshqaruv tizimlarini loyihalashda tekshirilishi kerak.
E'tiborlisi gap biz boshqaruv tizimining tarkibiy qismlarining tashqi omillar
(harorat, bosim, namlik va boshqalar) ta'siriga barqarorligi haqida emas, balki
kirish signallarining o'zgarishiga nisbatan barqarorligi haqida bormoqda. Shu
ma'noda barqarorlik tushunchasi nafaqat boshqaruv tizimlariga, balki umuman
dinamik tizimlarga ham tegishli.
Barqarorlikning quyidagi oddiy sifat ta'rifini berishimiz mumkin: barqaror
tizim - bu cheklangan kirish signaliga cheklangan javobga ega bo'lgan dinamik
tizimdir.Texnikada (texnik barqarorlik) uchta tushuncha kiritilgan:
1) tizim barqaror (matematiklar uni asimptotik barqaror deb aytishadi);
2) tizim neytral barqaror;
3) tizim beqaror.
.Barqaror, neytral barqaror, beqaror chiziqli statsionar tizimlarni
vaqtinchalik xarakteristikalar turiga ko'ra farqlash mumkin. Neytral barqaror
tizimning vaqtinchalik javobining grafigi o'zgarish amplitudasi chekli o'lchamdagi
bandda bo'lgan egri chiziq bo'ladi. Stabil bo'lmagan tizim vaqtinchalik javobga
ega bo'lib, uning amplitudasi vaqt o'tishi bilan cheksiz ravishda ortadi.
Shunday qilib, vaqtinchalik javob turini bilib, biz tizim barqaror degan
xulosaga kelishimiz mumkin. Vaqtinchalik javoblarni MATLABda
simulyatsiyalar yordamida osongina olishimiz mumkin bo’ladi. Matlab darsturini
qo’llamasdan yechim qidiradigan bo’lsak, chiziqli statsionar tizimlarning
barqarorligini tahlil qilishning 63 ta usuli mavjud bo'lib, ular berilgan
13
parametrlarga ega bo'lgan tizimning barqarorligi yoki beqarorligini yoki hatto
parametrlarning o'zgarishining ba'zi sohalarida vaqtinchalik javoblarni
yaratmasdan baholashga imkon beradi.
14
Do'stlaringiz bilan baham: |