Сандық жүйе

                                          Кіріспе

 

        Заманның талабына  сай жобаларды автоматтандыру  жетілдіріліп, дамыған сайын дүние  жүзілік стандартқа сәйкестендірілген  аппатартар мен құрылғылар қолданылып жатыр . Автоматтандыру үрдісін жүргізетін негізгі құрылғылардын бірі  бақылағыштар болса, өте қолайсыз   шарттарда жұмыс істейді. Сондықтан бір жүйе жұмыстан шығатын болса , онда көп шығынға әкеліп соқтырады.Сондықтан оны үнемі тексеріс үстінде болуы қажет.

      АЖБ- да алуан түрлі датчиктер және ақпарттарды физиқалық  шамаға  түрлендіргіштер бар, мысалы, температура , қысым, су шығыны, жылдамдық және т.б.  Датчиктар   берілген физиқалық шаманы  стандартқа сай келетін шамаға түрлендіреді, мысалы, кернеу.  Егер біз ЭЕМ -да АБЖ-ны қолданатын болсақ бізде шаманы сандық формаға айналдыру шарт. Жаңа заман талаптарына сай қазіргі датчиктерінде бақылағыштар орнатылған болады да, олардың міндеттеріне  осы шамаларды сандыққа  ауыстыру болып келеді. Бұндай  интелектуалды датчиктер өзі дабылды сандық түрге келтіретін элементкеболып келеді.

     Көбінесе датчикте  орналасқан бақылағыштарды алдын-ала   келген дабылды сандыққа турлендіреді, мысал ретінде,  келген дабылды кездейсоқ пайда болған кедергінден тазалау, сонымен қатар  жұмыс істеу шыдамдылығы. Күннен күнге АБЖ-дағы техникалық құрылғылар  сандық түрге айналуда, яғни  физикалық  анықтамасын  міндетті түрде сандық формаға түрлендіреді де , байланыс каналымен шығарылады. .

   Сандық  және интелектуалды ( мөлтікүрдісші енгізілген) АБЖ-да  басқа да бөліктері болады: атқарғыш құрылғылар , байланыс каналдары, сүзгілер және т.б .Бұл тек қана қайта  бағдарламалауға мүмкіндік бергеннен  басқа, оның конфигурациясын қайта құрғанда да сенімділігін артады. Өндірісте үрдісті  басқару  үшін қолданылатын    компьюторлар саны экспоненцианальді турде өсуде.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                      Негізгі бөлім. Садық жүйенің  негізі коррекциары

      Сандықты да АБЖ-ныда жобалау кезінде көп жағдайларда  бір тапсырма орындалады. Көбінесе  үрдісті басқару кезінде, оның шығыс айнымалылары,  алдын- ала   орнатылған  кейбір талаптарын қаннағаттандыру керек. Шығыс және кіріс дабылдардың арасында қате дабылдың  пайда болуы үшін, дәстүрлі жобалауды яғни,кері  байланысты қолдануды қолдайды. Сондықтан   реттегіш (регулятор), қолдануға тура келеді, реттегіш болса өз міндеттінде  келегенде қате дабылды, жүйе сұрап тұрған  талабына сәйкестендіріліп береді. Осы тапсырма сандық АБЖ-да  алуан түрлі шешімдерінің көптігімен және мықтылығымен рекшелінеді. Жобалаушы адам аналогты және сандық реттегішті қолданарда олардың қосатын орындарын ауыстыра(варьировать) алады.

       Дәстүрлі синтез әдістерін қарастырайық, негізіне  қатаң  берілетін жүйе конфигурациясы   кіреді. Сонымен қатар жобалаушы адам ең басынан жуйе конфигурациясын орнатып алады да,  сосын ғана өзгерілмейтін бөлік пен реттегішті іске қосады.

       Біз практикада  жиі кездесетін сандық АБЖ-ның   конфигурациясын  мысал ретінде  қарастырайық.

      Аналогті реттегіші  бар  сандық жүйе (1-сурет )

 

                                              1-сурет 

        Жүйе сандық  белгілеріде болуы мүмкін, оның себебі  кіріске келетін ақпараттың немесе каналда қайта байланыстың сандық қасиеттеріге ие болуы.(сандық  датчик).

       Аналогті құрылғы шығыс дабылының сандық бөлігін оның  сүзгі арқылы түзулейді немесе декодировать етеді.

    Тура  тізбектегі сандық реттегішті жүйе (2-сурет )  

 

 

                                                   2-сурет 

 

 

     Тізбектегі  сандық  АБЖ  аналогті реттегішпен  (3-сурет) 

3-сурет

 

      

 Сандық АБЖ сандық реттегішпен (4-сурет)

 

4-сурет

 

 

     Дәстүрлі синтездеу әдісінен басқа сандық АБЖ-ның жазықтағы  орналасу күйі  әдісіде бар  .  Айнымалы күйдегі қайта байланысу  синтездеудің мықты құралы болып табылады.

     Көпөлшемді сандық АБЖ-ның кері байланыспен (5-сурет)

 

                                                    5-сурет

 

   

      Барлық жағдайдағы айнымалы күйді бақылауға болады деп қарастырылған. Бірақ та, практикада барлық жағдайда  бақылауға мүмкіндік бола бермейді.

Сондақтан не кері байланыс  немесе аңдығыш  құралды қолданған дұрыс (наблюдатель).

 Сандық АБЖ ның кері байланыспен   және андығышпен (6-сурет)

                                               6-сурет

 

Сандық АБЖ   шығыс ОС мен(7-сурет )

 

рис.47

        Сандық АБЖ- матрицасы кері байланыс коффициентімен (7-сурет)

Мұнда  G- кері байланыстағы матрица коэффициенті  жалпы жағдайда шығыс айнымалысы, айнымалы күйге қарағанда азырақ болады, кері айнымалының шығысында әсері көбірек  болып келеді, кері айнымалы күйімен салыстырғында.

         Сандық жүйенің функционалды сызбасы. Автоматты басқару жүйесінде сандық есептеуіш элементті жабық емес пішінге де қосуға мүмкіндік бар, ал жабық пішінге салыстырғыш элемент ретінде қоссаныз да болады. Сандық есептеуіш құрылғы жүйесіне қосқанда тән қасиеттер мына сұлбада (8-сурет)көрсетілген.

 

 

 

       Бірінші түрі жүйеде ( сандық есептеуіш құрал жабық емес пішінді, 8.1-сурет )  аналогті-сандық түрлендіргіш  көмегімен үзілмейтін (аналогті) әсер  u(t) сандық кодка u_k  түрленеді. СЕҚ келген  ақпараттан аптималды u_k  берілетін әсер шығарады.  Сонғысы  сандық-аналогты түрлендіргіш көмегімен үзілмейтін дабылға  u'(t) түрленіп, жабық жүйедегі салыстырғыш элементке келеді.  Одан дабыл басқарылатын  обьект кірісіне келеді.жабық пішін жүйесі не үздіксіз не иумпульсті болып келеді. Бұндай САБ ерекшелігі СЕҚ –дағы бағдарламаның  оңай өзгертілетіндігінде.

  Екінші түрі жүйеде (СЕҚ басқарылытын пішінде , 8.2-сурет) есептеуіш құрылғы тура тізбекті жабық контур жүйесіне қосылған, ол тізбектей коррекциалайтын құрылғы қызметін атқарады.  Ал жүйенің үшінші түрі (58.3-сурет) СЕҚ жергілікті кері байланыс тізбегіне қосылған. Қарастырылған объект (ОУ)  жүйесінің үзілмейтін бөлігін алға және бұл қосалқы коррекциалайитын құрылғы болып келеді. Сандық корекциалайтын құрылғы осы жүйенің қиын алгоритмдерін іске қосады.

Төртінші түрдегіи жүйеде (8.4-сурет) СЕҚ салыстырғын элемент және коррекциалайтын құрылғы қызметін атқарады.бұл жүйеде сандық салыстырғыш элемент беретін әсер u_k және басқарылатын шама y_k    АСТ арқылы    сандық түрге келеді.элемент шығысында дабыл e_k   кілтіменде келеді.САТ арқылы сандық кілт  үздіксіз дабылға e(t)  түрленеді, сосын БО жүйесіне барады. САЖ төртінші түрі бірінші, екінші, үшінші түрдің барлық қасиеттеріне йе, соның салдарынан оның нақтылығы әолдеқайда жоғары болып келеді.

 

 

 

 

 

 

                                     Қорытынды 

       Заманауй практикада, теорияда ЭЕМ-сіз елестете алмайсыз. Сандық әдісі болса, кез-келген  ғылымды ЭЕМ арқылы шешуге  облады. Ол тіпті техника, экономика  және т.б.

            Қазіргі заман талабына сай  барлық жаңа техниқалық құрылғылар, есептеуіш құрылғылар сандық  түрге айналуда. Бұл АЖБ- да  өз үлесін алып отыр.бұл әсіресе  мөлтікүрдісші, мөлтікбақылағыштарды  бағдарламалауға да өте қажет  жжәнеөз тиімділіктері бар. біздекездесетін   жүйе түріне байланысты САБ  ерекшелігі СЕҚ –дағы бағдарламаның   оңай өзгертілетіндігінде. Сандық корекциалайтын құрылғы осы жүйенің қиын алгоритмдерін іске қосады.