Программалық басқару жүйелері деп басқарылатын шаманы берілген программаға сәйкес өзгертіп отыратын жүйелерді айтады.
Программалық басқару жүйесінің мысалы ретінде 2.7-суретте келтірілген пермалоидты күйдіру процесінің температурасын басқару жүйесінің функционалды схемасын алуға болады.
Бұл жүйедегі басқарылушы шама объектінің ішіндегі температура. Бұл температураның өзгеру заңдылығы ПҚ программалық құрылғыда алдын-ала жазылған программа бойынша өтеді.
Қадағалауыш автоматты жүйе деп өзгеру заңдылығы алдын-ала белгісіз, жүйе кірісіне берілетін әсердің өзгеруіне сәйкес басқарылатын шаманы өзгертіп отыру үшін қолданылатын жүйені айтады.
Қадағалауыш жүйелер көбінесе кеңістікте ұшып жүрген объектілерді алыстан басқару үшін қолданылады. Бұл жағдайда басқарылатын шама ретінде кеңістіктегі объектінің қайсыбір бастапқы нүктеден ара қашықтығын немесе бастапқы күйден бастап саналатын бұрылу бұрышын алады. Қадағалаушы жүйелерді аспаптар көрсетуін алысқа беру үшін де қолданады.
 |
Қадағалауыш және программалы жүйелер тұрақтандырушы АРЖ-дан берілетін сигналды өңдеу принципімен ерекшеленеді. Қадағалауыш АРЖ-ның мысалы ретінде жылыту пешіндегі от жану процесін реттеу үшін берілетін отын және ауа шығындарының құрамдық үлестерін берілген бірқалыпта автоматты түрде ұстап отыруды алуға болады.
Аралас жүйе (2.5, г-сурет) ауытқу және қобалжыту бойынша басқару жүйелерінің артықшылықтарын бірдей қамтуы арқасында басқару дәлдігін едәуір арттырады. Бұл жүйеде есепке алынбаған қобалжыту әсері ауытқу бойынша басқарумен өтіледі, не бәсеңдетіледі.
Аралас жүйелерде (2.5, г-сурет) басқару тапсырыс бойынша және қобалжу бойынша екі тізбекпен жүргізіледі.
Басқарушы әсер
операторына сәйкес жүргізіледі.
Аралас жүйе басқарудың көтеріңкі дәлдігін қамтамасыз етеді және оның тиімділігі де басқаларға қарағанда жоғары.
Енді автоматты жүйелерді кейбір қосымша белгілері бойынша жіктеуді қарастырайық.
Басқарушы әсерді туғызуға себеп болатын қандай энергия көзін пайдалануына сәйкес жүйелер тура әрекетті және тура әрекетті емес болып бөлінеді.
Тура әрекетті жүйелерде басқарылушы объектінің энергиясы қолданылады. Бұл жүйелерде басқарушы әсер ретінде басқарылатын шаманың берілген мәнінен ауытқуы ешқандай күшейткішсіз алынады. Тура әрекетті емес жүйелерде басқарушы әсер энергияның қосымша көзін пайдалану арқылы түзіледі. Бұл жүйелердегі басқарушы әсер басқарылатын шаманың берілген мәнінен ауытқуының күшейткіш арқылы алынған мәніне тең.
Жүйедегі сигналдардың түріне сәйкес автоматты басқару жүйелерін үзіліссіз және дискретті деп ажыратады.
Егер басқарылатын шама орнықты режимде сыртқы қобалжыту әсеріне тәуелді болса, онда автоматты басқару жүйесі статикалық деп аталынады, ал тәуелді болмаса астатикалық деп аталады.
Статикалық сипаттамаларының сыйпатына сәйкес немесе жүйе элементтерін өрнектейтін дифференциалдық теңдеудің түріне қарай жүйелерді сызықты және бейсызықты деп бөледі. Сызықты жүйелердегі барлық элементтер сызықты алгебралық және дифференциалдық теңдеулермен жазылады. Егер жүйедегі ең болғанда бір элементтің кірістік және шығыстық сигналдарының арасында бейсызықты тәуелділік болса, онда бүкіл жүйе бейсызықты, мұндай жүйелердің сипаттамаларын сызықты сипаттамалар арқылы жуықтатуға (аппроксимирлеуге) болмайды.
Өздігінен бапталатын (адаптивті) жүйелерді мынадай үш қосалқы класқа бөлуге болады: экстремальды жүйелер, параметрлері өзі бапталатын және құрылымы өзі бапталатын жүйелер.
Экстремальды реттеу жүйесі деп баптауы, программасы, не жаңғырту заңы, басқару объектісінің жұмыс режимін барынша ыңғайлы жасау мақсатында жүйенің ішкі күйі, не сыртқы жағдайдың өзгерісіне сәйкес автоматты түрде өзгеретін тұрақтандырғыш, қадағалауыш, немесе программалы басқару жүйелерін айтады. Мұндай жүйелерде тұрақты баптау не программа орнына арнайы автоматты іздестіру құрылғысы орнатылады. Бұл құрылғы объектінің пайдалы әсер коэффициенті, өнімділігі, үнемділігі және т.б. қайсыбір сипаттамаларына талдау жасауының нәтижесінде, бүкіл жүйе ықпалын тигізетін әртүрлі қоздыру әсерінің үздіксіз өзгеріп отырған жағдайында, басқару құрылғысына реттелетін шаманың экстремальды мәнін береді.
Параметрлері өздігінен бапталатын жүйелерде сыртқы жағдайлар немесе реттеу объектісінің сипаттамалары өзгергенде басқару құрылғысының өзгермелі параметрлері автоматты түрде (берілген программа бойынша емес) өз мәндерін ауыстырады. Бұл жағдай жүйе жұмысының орнықтылығын және реттелетін шаманы берілген, не тиімді деңгейде ұстап отыру үшін қажет.
Құрылымы өздігінен бапталатын жүйелерде сыртқы жағдайлар немесе реттеу объектісінің сипаттамалары өзгергенде, жүйе элементтері бір-бірімен басқадай схема бойынша жалғастырылады немесе жүйе схемасына жаңа элементтер енгізіледі. Құрылымды бұлайша өзгертудің (іріктеудің) мақсаты басқару есебін тиімді шешу болып табылады. Құрылымды іріктеу есептеуіш және логикалық амалдарды қолдану арқылы автоматты түрде іздестіру жолымен жүзеге асырылады. Мұндай жүйелер сыртқы жағдай мен объект сипаттамаларының барлық өзгерісіне икемделіп қана қоймай, сонымен қатар жеке элементтердің ақауына, не істен шыққанына қарамастан, жаңа тізбек түзе отырып әрекет жасауы тиіс. Құрылымы өздігінен бапталатын жүйелерді жетілдіруге болады. Ол үшін іріктеуді бірнеше нұсқада тез орындап, солардың ішінен ең "тәуірін" таңдап алады.
Қызмет белгісі бойынша жіктеуге сәйкес барлық автоматты басқару жүйелері төрт класқа бөлінеді: тетіктер жұмысын үйлестіретін жүйе; технологиялық процестердің параметрлерін реттеу жүйесі; автоматты бақылау жүйесі; автоматты қорғау және қармау (блокировка) жүйесі.
Қондырғының жеке тетіктерінің, не тұтастай қондырғы жұмысын үйлестіруге арналған жүйе автоматты қатаң басқару жүйесі (АҚБЖ) болып табылады. Автоматты реттеу жүйесі (АРЖ) технологиялық процестің реттелетін шамасын белгіленген деңгейде ұстап отыруды немесе берілген программа бойынша өзгертуді қамтамасыз етеді. Автоматты бақылау жүйесі (АБЖ) технологиялық процестердің параметрлерінің әр мезеттегі мәндері туралы мәліметті адамның қатысуынсыз алуға арналған құралдар мен әдістерді қамтиды. Автоматты қорғау (АҚЖ) және қармау жүйелері тұрақталған режимде істеп тұрған құралдардың жұмысында апаттық жағдайдың болмауын қамтамасыз етеді.