Робототехникадағы автоматты басқару жүйесі

МАЗМҰНЫ

 

КІРІСПЕ...................................................................................................................3

Робототехникадағы автоматты басқару жүйесі...................................................4

Автоматтандырылған басқару  жүйесінің типтері................................................7

Робототехникадағы автоматты басқару жүйесінің мысалдары...................... 10

ҚОРЫТЫНДЫ.......................................................................................................11

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР..................................................................12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

Басқару жүйесі берілген объект пен арнайы мақсатқа жету үшін бақылау объектісіне әсердің жүйелік жиыны. Басқару жүйесінің объекті болып техникалық объектерде, адамдар да бола алады. Басқару жүйесінің объектісі ретінде өзара әсері бар тұрақты құрылымы бар объектерді қарастыруға болады.

Басқару жүйесі екіге бөлінеді:

• автоматтандырылған басқару жүйесі басқару контурына адамның

араласуы;

• автоматты басқару жүйесі басқару контурына адамның араласпауы

Автоматты басқару (Автоматическое управление; automatic control)- объектіні адамның қатысуынсыз, автоматты түрде басқару .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОБОТОТЕХНИКАДАҒЫ АВТОМАТТЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІ

 

Робототехникадағы автоматты басқару- қандай да бір роботты ( приборды, жүйені, процесті) берілген алгоритмге сәйкес адамның тікелей қатысуынсыз басқару. Автоматты басқару  еңбек өнімділігін, басқарудың сапалылығы мен дәлдігін арттыру үшін, қолайсыз жерлердегі немесе денсаулыққа залалды жұмыстарды адамның қатысуынсыз атқару мақсатында қолданылады.

 Басқару  мақсаты басқарылатын объектінің реттелу шамасының уақыт бойынша өзгеруімен тікелей байланысты. Басқару мақсатын жүзеге асыру үшін басқарылатын әр түрлі объектілердің өзіндік ерекшеліктері ескеріліп, объектіні басқару тетігіне әсер етерліктей әрекет (басқарғыш әрекет) жасалады. Басқарғыш әрекет басқару қондырғылары арқылы жүзеге асырылады. Өзара әрекетке түсетін басқару қондырғылары мен басқарылатын объектілер жиынтығы басқарудың құрамына кіреді. Уатт бу машинасындағы (1784) центрден тепкіш реттеуіштен тұратын автоматты реттеу жүйесі техникада кеңінен пайдаланылған алғашқы тұйық басқарудың автоматты жүйесі болды. 20 ғасырдың 50-жылдарында өндірістік процестер мен өнеркәсіптік кешендерді электрондық есептеуіш машиналар арқылы басқарудың күрделі жүйелері дүниеге келді. Бұл жүйелер тобына басқарылатын шаманың мәнін тұрақты етіп сақтайтын автоматты реттеу жүйесі, басқарылатын шаманы белгілі бағдарлама бойынша өзгертіп отыратын бағдарламалы басқару жүйесі, басқару бағдарламасы алдын ала берілмеген қадағалауыш жүйе енеді. Басқарудың автоматты жүйелері техниканың түрлі салаларында (көшірмелеуіш фрезалау станогын басқаруға арналған қадағалаушы арнайы жүйелер, перфокарта, перфолента, металл кескіш станоктардағы магниттік лента арқылы бағдарламамен басқаруға арналған жүйе) кеңінен пайдаланылады. Ол авиацияда, ғарыш және әскери техникада үлкен маңыз атқарады. Басқарудың автоматтандырылған жүйесін құру принциптерін және оларда өтетін процестердің заңдылықтарын зерттейтін техникалық кибернетиканың бөлімі- автоматты басқару теориясы. Ол бірнеше бөлімге (сызықтық, сызықтық емес жүйелер, үздіксіз функциясы, дискретті функциялы, релелі, инвариантты, оптимальды, экстремальды, үлкен жүйелер теориясы, жүйелердің сезгіштік теориясы) бөлінеді. Негізгі проблемасы- басқарудың автоматтандырылған жүйесін синтездеу және анализдеу. Автоматты басқару тек математикамен ғана емес, физикалық және техникалық ғылымдарымен тығыз байланысты.

Басқару жұмыстарын автоматтандырудың  негізгі құралдары – электрондық  есептеуіш машиналар мен электрондық  басқарғыш машиналар. Олардың ішінде цифрлық есептеуіш машина (ЦЕМ) кеңінен тараған. ЦЕМ мәліметтерді өңдеудің орталық жүйесін ұйымдастыру, жоспарлау, статистика, жол есебін жүргізу, детальдарды өңдеудің оптимальдық технологиясын есептеу, участок, цех және тұтас кәсіпорын жұмысын жоспарлау, қоймадағы материалдар мен бұйымдардың есебін оперативті түрде жүргізу , қажетті материалдарға сұрама беру, өзіндік құн есебін күнделікті шығарып отыру, жабдықтарды пайдаланудың оптимальдық жоспарын жасау, өндірістік және транспорттық графиктер құру т.б. үшін қолданылады. Оны басқару жұмыстарын автоматтандыруда қолдану бірқатар шетелдерде де жүзеге асырылуда.

Мысалы, АҚШ-та барлық шығарылатын ЦЕМ-нің 90%-ы экономикалық есептеулерге және өндірісті басқару жұмыстарында пайдаланылады. Аналогты есептеуіш машина технологиялық процестерді оптимальдық реттеу қызметін атқарады. Оны электрондық басқару машиналарымен біріктіре отырып, процестерді тек оптимальды технологиялық режимде ғана емес, оптимальды экономикалық режимде де реттеуге болады. Аналогты машинаның жаңа типі – автоматты оптимизатордыэкономикалық басқару мақсатында пайдалануға болады.

 

ДВК- 2 есептеу машинасы

 

Басқару жұмыстарын автоматтандыруда электрондық есептеуіш машинадан  басқа сан алуан арнаулы жабдықтар  қолданылады. Оларды былайша топтастыруға болады:

1. Мәлімет тіркегіш машиналар – перфораторлар, жазу машинасы,

тіркеуіштер, өнімнің  саны мен сапасын есепке алатын автоматты санауыштар басқарылатын процестердің өтуі туралы мәлімет беретін сигналдық аппаратуралар, магнитофондар, диктофондар, стенографиялық машинкалар, документті көшіру әрі көбейту аппаратуралары т.б.;

2. Мәліметтерді өңдейтін машиналар-клавишті есептеуіш машиналар,

фактур жинақатуыш табулятор  т.б. аналитикалық есептеуіш машиналар;

3. Mәлімет түрлендіретін жабдықтар – конверторлар, оптикалық және

басқадай оқу, кодтау құрылғылар, перфокартадан перфолентаға және керісінше көшіріп жазатын құрылғылар, фикрофильмдеу және микрокарта оқу аппаратуралары т.б.;

4. Mәлімет шығару жабдықтары – декодтауыш құрылғымен біріктірілген

автоматтық перфорациялауыш  машиналар, автоматты басу машиналары т.б.;

5. Mәлімет іздейтін және оны сақтайтын жабдықтар – картотека

сұраптағыштар, документ іздеу машиналары, көп таңбалы  сандарды жинақтай алатын және сыйымдылығы  көп еске сақтау құрылғылары бар  арнаулы мәліметтік электрондық  машиналар;

6. Байланыс жабдықтары – телеграф, телефон, радио аппаратуралары,

ішкі байланыс және сигнализация құралдары – директорлық және диспетчерлік телефон коммутаторлары, ішкі АТС, селекторлар, электрлік, механикалық және пневматикалық тәсілдермен документ беру құралдары т.б.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН  БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІНІҢ ТИПТЕРІ 

АБЖ – ның жалпы схемасы

 

Автоматтандырылған  басқару жүйесі негізгі екі элементтен тұрады:

• басқару объекті
• басқару құрылғысы

Автоматты басқарудың адаптивті жүйесі басқару объектісінің

сипаттамасындағы  үлкен диапазондағы процестің керекті  сапасын алуға арналған.

Тұйық автоматты  реттеу жүйесінде басқарушы әсер шамаға байланысты

болады. Жүйе кірісінің  оның шығысымен байланысы кері байланыс деп аталады. Кері байланыс сигналы берілетін әсерден алынады. Мұндай кері байланыс теріс деп аталады.

 

 

 

 

 

АБЖ құрылымдық сұлбасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОБОТОТЕХНИКАДАҒЫ АВТОМАТТЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІНІҢ МЫСАЛДАРЫ

       

Табиғатына  байланысты басқарылатын объекттер  биологиялық, экологиялық, экономикалық, техникалық басқару жүйелері болып жіктеледі. Оның мысалы ретінде келесілерді алуға болады:

• дискретті қызмет ету жүйесі немесе автоматтар (сауда, ойын,

музыкалық)

• дыбыс, сурет және магнитті жазба деңгейінің стабилизация жүйесі.

Оған құрамына қозғалтқыш, рульді механизмдер автоматтар және навигациялық жүйелер кіретін ұшу аппараттарының басқару комплексін жатқызуға болады.

Сынама  іріктеуі құрылғысы ЭПРАМ-01-СОЛО (50,100л/мин)

Бейнелеп  түсіндіру:

Автоматтық аз габаритті үнемді сынама «Эпрам- 01- Соло»

Ауа сынамасын  іріктеу үшін оның кірленуін белгілеу мақсатымен, микропроцессордық басқарумен жинақты тасымалданатын энергия байланыссыз құрылғы.

БЕЛГІЛЕНУІ:

Құрылғы зиян заттардың  газ-шашыратқыш қоспалардың үлкен  кірленуімен жұмыс орындарында, желдету мен ауа орталарды  тазарту жүйелерінде ауа сынамасын іріктеуге арналған. Бөлмелерде және ашық аумақтарда ауа ортаны саниатрлық-гигиеналық және экологиялық бақылау үшін пайдалану мүмкін.

ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ:

Құрылғы ауыстырылатын  сүзгіштермен және жұтқыштармен жабдықталған, саптамалар арқылы берілген уақыт ішінде ауа тартуды жүзеге асырады, габариті аз моноблок түрінде орындалған, басқару жинақтамасы, тартылған ауаның жылдамдығын, ағын уақытын және көлемін көрсететін сұйық кристалдық тақтасы бар. Сағат және күнтізбе бар. Құрылғы аз энергия тұтынатын микропроцессор базасында орындалатын, микробақылаумен құрылғы басқарылатын жұмыспен жабдықталған. Тартылатын ауаның жылдамдығын тұрақты автоматтық ұсталуы қамтамасыз етіледі. RS-232 канал бойынша ПЭВМ байланысты мүмкіндігі бар және өлшеулердің 3000 мерзімді жады. Жұмыстың автоматты және қол тәртіптері бар. Кіріктірме аккумулятордық батареясы бар. Жұмыста жайлығы және ыңғайлығы.

НЕГІЗГІ СИПАТТАМАСЫ:

Үрленетін ауаның жылдамдық ауқымы 0,1 ден 100 л/мин дейін, тапсырушының қалауы бойынша құрылғы  жылдамдықтар ауқымының келесі мәндерімен жеткізілу мүмкін:

0,1 - 1 л/мин;

1 - 10 л/мин;

10 - 50 л/мин;

15 - 100 л/мин.

Аккумлятордан қоректенетін қуатының максимумы: 12Вт;

Қоректендірудің кернеуі: 12В/18 В/220 В;

Аккумлятордан минимум үздіксіз жұмыс уақыты: 8 сағ;

Жұмыс температурасы: - 200С +500С;

Габариттік  өлшемдері: 260х155х200 мм;

Құрылғының салмағы: 5 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ҚОРЫТЫНДЫ

 

Көбінесе инженерлі  практикада мүмкіндігінше басқару  процесінде  жеңіл және оңай үлгі жасауға тырысады . Соған қарамастан оның негізгі құрылымдарын көрсетуі тиіс. Жекелеген кездерде оңай жасалған үлгілердің бар болуы процесті толығымен зерттеуге , басқару процесін имитация жолымен оны аналогты цифрлы машина көмегімен және де қорытындысында ең тиімді жұмыс режимін таңдауға мүмкіндік береді. Қазіргі заманғы өндірістерде технологиялық процестерді күрделендіру сипаты бой алған. Басқару әдістерін жетілдіру мұндай жағдайда өте күрделі математикалық үлгілерді жаңаша болжайды.

Жалпы мемлекет көлемде басқару жұмыстарын автоматтандыруды ұйымдастыру ісін жоспарлау мен басқарудың қазіргі ғылми әдістерін неғұрлым тиімді енгізуді қамтамасыз етеді. Көптеген абоненттер мен телефон желісі арқылы тікелей байланыстырылып, алуан мақсатта пайдаланылатын қуатты есептеу орталықтары құрылуда. Ал кәсіпорындар мен экономикалық басқару органдарын комплексті түрде қамтамасыз ету мақсатында ірі мәліметтік есептеу орталықтары құрылды. Жеке үлкен кәсіпорындар мен басқару органдарында есептеуіш машина станциясы немесе орташа шағын электрондық есептеуіш машиналары болуы мүмкін.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

 

1. Первозванский А. А. Курс теории автоматического управления. Наука,

1986

2. Wikipedia.kz
3. Wikipedia.ru
4. Solo.kz
5. Google.kz