Yuqorida olingan

3.3. Rostlagichning sozlash parametrlarini optimallashtirish


Qaralayotgan texnologik jarayon ikkita boshqaruvchi va boshqariluvchi parametrlarga egadir. Ushbu holat obyektni analiz va sintez masalalarini yechishda bir qancha qiyinchiliklarni keltirib chiqradi.
Yuqorida olingan о‘tkinchi jarayonlardan kо‘rinib turibdiki jarayonda tebranishlar katta. Bu esa sistemaning sifat kо‘rsatkichlari yomonligidan darak beradi. Sistemaning sifat kо‘rsatkichlarini yaxshilash uchun rostlagichning sozlash parametrlarini optimal qiymatlarini aniqlashni talab etiladi.
Bu masalani Matlab dasturining tarkibiga kiruvchi Nonlinear Control Design Blockset (NCD-Blockset) asboblar paketi yordamida amalga oshiramiz.
Ushbu asboblar paketi oddiy va qulay interfeysga ega bо‘lib, foydalanuvchi uchun о‘tkinchi jarayonning zaruriy sifat kо‘rsatkichlarini ta’minlab beruvchi obyektning dinamik parametrlarni sozlash juda osondir. Berilgan maqsadga erishtirish vositasi sifatida funksiyaning minimallashishini ta’minlab beruvchi optimallashtirish orqali yondashish qabul qilingan. Bu asboblar paketi orqali Simulink nochiziqli modelining parametrlarini sozlash mumkin, bular qatoriga ixtiyoriy sondagi о‘zgaruvchilarni, skalyarlarni, vektorlar va matritsalarni kiritish mumkin. Shuningdek, uning asosiy ahamiyatli xususiyatlaridan biri sozlash jarayonida boshqarish qonuniyatini sintezlash imkonini beruvchi matematik modelning parametrik noaniqliklarini hisobga olish mumkin.
Obyektni teskari bog‘lanish prinsipi orqali boshqarish talab etilgan bо‘lsin. Boshqarish jarayonini rostlagichdan foydalangan holdagi strukturaviy sxemasini MatLab dasturida shakllantiramiz (3.6-rasm).



3.6 - rasm. Obyektning rostlagich bilan birgalikdagi strukturaviy sxemasi.


Matlab dasturining komandalar qatorida rostlagichning sozlash parametrlarining boshlang‘ich qiymatlarini kiritamiz, ya’ni k = 1; ti = 1; tp = 1. Sо‘ngra PID Controller blokining parametrlarini sozlaymiz, ya’ni uning parametrlar oynasining Proportional maydoniga – k, Integral maydoniga – ti, Derivative maydoniga – tp о‘zgaruvchilarni kiritamiz (3.7 – rasmga qarang).

3.7 - rasm. Rostlagich sozlash parametrlarini о‘rnatish.
Signal Constraint blokida sichqonchaning chap tugmasini ikki marta tez bosish orqali 3.8 – rasmda kо‘rsatilgan oynaga ega bо‘lamiz.

3.8 - rasm. Signal Constraint bloki oynasi

Sichqoncha kо‘rsatkichi yordamida yо‘lakchani boshqarish sifatining talab qilingan qiymatlariga mos xoldagi kо‘rinishga keltirish mumkin.

Shundan sо‘ng chegarani shakllantirish oynasidagi menyular panelining Optimization punktidan Parameters punktini tanlab va ochilgan dialog oynasidagi Tunable Variables qatoriga sozlanuvchi parametrlarning nomlarini kiritamiz, ya’ni k, ti, td. Sozlanuvchi parametrlarning quyi chegaralarini Lowers bounds (optional) qatoriga 0 shaklida kiritamiz. Shuningdek Discretization interval parametrini ham о‘zgartirish muximdir, uni esa [0.01 0.1] diapazon qilib о‘zgartiramiz va Stop optimization as soon as the constraints are achieved punktiga belgi qо‘yamiz. Sо‘nga Done tugmasini bosamiz..

3.9 - rasm. Optimallash parametrlarini о‘rnatish
Bundan keyin Start klavishasini bosish mumkin. Bunda jarayoninng boshlang‘ich qiymatlar bо‘yicha qurilgan grafigi oq rangda bо‘ladi va Matlab dasturining komandalar oynasida jarayoning kechishi hakida ma’lumotlar chiqib turadi. Bir qancha vaqt о‘tgandan keyin noteks о‘tkinchi jarayon trayektoriyasi chegara yо‘lagiga kirganiga ishonch xosil qilinadi. О‘rnatilgan koeffitsiyentlarning qiymatlarini komandalar qatoridan yozib olinadi. Jarayon natijalari kutganimizdek chiqmasa, о‘rnatilgan koeffitsiyentlarning booshlang‘ich qiymatlarini о‘zgartirib kо‘ramiz.. Talabga javob beruvchi о‘tkinchi jarayon grafigi esa zangori rangda bо‘ladi.
Hisoblash jarayoni tugagandan sо‘ng sozlanayotgan parametrlarning qiymatlari Matlab dasturining komandalar qatoridan kerakli parametrning nomini kiritib [Enter] tugmasini bosish orqali yozib olinadi. Bizning jarayon uchun ularning qiymatlari quyidagilarga teng bо‘ldi: k1 = 1.1149; ti1= 0.0015; tp1=2.6929; k2 =8.9993; ti2 =7.3618; tp2 =-1.8014
Biz rostlagichni sozlash parametrlarini optimal qiymatlarini aniqladik.

3.10 – rasm. y₁ chiqish bо‘yicha о‘tkinchi jarayon grafigi.

3.11 – rasm. y₂ chiqish bо‘yicha о‘tkinchi jarayon grafigi.