Tipik nochiziq elementli avtomatik boshqarish sistemalarini tekshirish

TAJRIBA ISHI №1


TIPIK NOCHIZIQ ELEMENTLI AVTOMATIK BOSHQARISH
SISTEMALARINI TEKSHIRISH


Ishdan maqsad: tipik nochiziq elementli avtomatik boshqarish sistemalarini tajribaviy tadqiq etish.

1. 
   Nazariy qism
   

Nochiziqli sistema deb shunday sistemaga aytiladiki, bunda hech bo‘lmaganda bitta elementi nochiziqli tenglama bilan ifodalansa. Nochiziqlilikni sezilarli belgilari quyidagilar: agar ayrim koordinatalar yoki ularning vaqt bo‘yicha xosilalari ko‘paytma yoki birinchi darajadan farqli daraja ko‘rinishida tenglama tarkibiga kirsa, tenglamaning koeffitsientlari ayrim koordinatalar yoki ularning xossalarining funksiyalari bo‘lganda. Nochiziqli sistemalarning differensial tenglamalarini tuzganda avval sistemaning xar bir uskunasi uchun differensial tenglama tuziladi. Bunda chiziqli xolatga o‘tish mumkin bo‘lgan uskunalar xarakteristikalari chiziqli xolatga keltiriladi. Chiziqli xolatga o‘tmaydigan elementlar sezilarli nochiziqli deyiladi. Natijada bir yoki bir nechta nochiziqli tenglamalari bo‘lgan differensial tenglamalar sistemasi olinadi. Chiziqlantirilishi mumkin bo‘lgan uskunali sistemaning chiziqli chiziqli qismi tashkil qilinadi. Chiziqlantirilish mumkin bo‘lmagan uskunalar esa nochiqli qismni tashkil qiladi. Eng oddiy xolatda nochiziqli sistemaning ABS ning strukturali sxemasi ketma-ket bog‘langan noinerson nochiziqli element va teskari aloqa bilan bog‘langan chiziqli qismdan iborat. Nochiziqli sistemalar uchun nochiziqli sistemalarda strukturali o‘zgartirishlar qilayotganda chiziqli sistemalardan strukturali o‘zgarishlardan bitta farqli tomoni shundaki, bu nochiziqli elementlarni chiziqli elementlar orqali o‘tkazish va aksincha qilish mumkin emas.




1-rasm. Nochiziqli sistemaning funksional sxemasi:
NE – nochiziqli element; ChQ – chiziqli qism; Z(t) va X(t) mos ravishda nochiziqli elementning chiqishi va kirishi.

Nochiziqli zvenolar turli belgilariga ko‘ra sinflanishi mumkin. Statik va dinamik xarakteristikalari bo‘yicha sinflanishi birmuncha ko‘p tarqalgandir. Birinchidan, nochiziqli statik xarakteristika ko‘rinishida tavsiflanadi, ikkinchidan esa nochiziqli differensial tenglamalar ko‘rinishida tavsiflanadi. 2-rasmda bir qiymatli va ko‘p qymatli nochiziqli xarakteristikalarga misollar keltirilgan. Bu xolatda kirishdagi signal tezligi yo‘nalishi hisobga olinadi.

2-rasm. Nochiziqli elementlarning statik xarakteristikalari.

Sezilarli nochiziqlilikka ega bo‘lgan nochiziqli sistemalarning o‘zini tutishi chiziqli ABS larining o‘zini tutishidan farqli qator xususiyatlarga ega:

1. Nochiziqli sistemalarning chiqish kattaligi kirishi ta’siriga proporsional emas ya’ni, nochiziqli zvenolarning parametrlari kirish ta’sirining kattaligiga bog‘liq.
2. Nochiziqli sistemalardagi o‘tish jarayonlari boshlang‘ich sharoitlar (og‘ishlar) ga bog‘liq. Bundan kelib chiqadiki, nochiziqli sistemalar uchun turg‘unlikning «kichik», «katta», «to‘liq» tushunchalari kiritilgan. Agar sistema kichik (cheksiz kichik) boshlang‘ich og‘ishlarda turg‘un bo‘lsa, u «kichik» turg‘un sistema deyiladi. Agar sistema xar qanday kata (cheklanmagan katta) boshlang‘ich og‘ishlarda turg‘un bo‘lsa, u «to‘liq» turg‘un sistema deyiladi. 3-rasmda «to‘liq» turg‘un (a), «katta» turg‘un sistema va «kichik» noturg‘un sistemalarning fazoviy traektoriyalari keltirilgan.



3-rasm. Nochiziqli sistemalarning fazo traektoriyalari.

3. Nochiziqli sistemalar uchun tashqi davriy ta’sir bo‘lganda yuzaga keladigan o‘zgarmas amplituda va chastotali (avtotebranish) so‘nmas davriy tebranish rejimi xarakterlidir.

4. Nochiziqli sistemalarda so‘nuvchi tebranish o‘tkinchi jarayonida tebranishlar davri o‘zgarishi mumkin.

2. 
   Ishni bajarish tartibi
   

1. 
   Tajriba ishini yuklash (ishga tushirish). Sxema chiziqli sistemaga mosdir (4-rasm).
   

4-rasm. Nochiziqli sistemaning strukturali sxemasi.

2. 
   Matlab – Simulink – Nonlinear – Relay dasturlarini ishga tushirish.
   
3. 
   Dastlabki parametrlarni o‘rnatish:
   

Switch on point:0

Switch off point:0
Output when on (c):1
Output when off (-c): -1




5-rasm. MatLAB da nochiziqli sistemaning strukturaviy sxemasi.