Էջ:Հայկական Սովետական Հանրագիտարան (Soviet Armenian Encyclopedia) 1.djvu/643

Վիքիդարանից՝ ազատ գրադարանից
Jump to navigation Jump to search
Այս էջը սրբագրված է


լի են ու վնասում են առողջությանը (տես Արտադրության ավտոմատացում, Մեծ համակարգԿառավարվող օբյեկտի ելքային մեծությունը ժամանակի ընթացքում ենթարկվում է փոփոխությունների։ Կառավարման նպատակն իրականացնելու համար կազմակերպվում է կառավարող ներգործություն կառավարվող օբյեկտի կառավարող օբյեկտների վրա, որը նաև չեզոքացնում է արտաքին գրգռող ներգործությունների ազդեցությունը։ Կառավարող ներգործությունը մշակում է կառավարող սարքը։ Փոխներգործության մեջ մտնող կառավարող սարքի և կառավարվող օբյեկտի ամբողջությունը կազմում է ավտոմատ կառավարման համակարգը։

Ավտոմատ կառավարման համակարգը (ԱԿՀ) հաստատուն է պահում կամ բարելավում է կառավարվող օբյեկտի աշխատանքը. հիմնականում գործում է արտադրական կամ որեէ այլ համալիրի կազմում։ ԱԿՀ–երը դասակարգվում են ըստ կառավարման նպատակի, կառավարման եզրագծի տիպի և ազդանշանների հաղորդման եղանակի։ Սկզբում ԱԿՀ–ի առջև խնդիր էր դրվում, պահպանել կառավարվող մեծությունների ժամանակի ընթացքում կրած փոփոխությունների որոշակի օրենքները։ Այդպիսին են ավտոմատ կարգավորման համակարգերը (տես Կարգավորիչ), ծրագրային կառավարման համակարգերը (տես Ծրագրային կառավարում) և հետևող համակարգերը։ Հետագայում կառավարման նպատակը անմիջականորեն կապվեց որակի կոմպլեքսային ցուցանիշների հետ, որոնք բնութագրում են համակարգը (նրա արտադրողականությունը, վերարտադրման ճշգրտությունը են)։ ԱԿՀ–ի նպատակը դարձավ հաստատել այդ ցուցանիշի սահմանային (առավելագույն կամ նվազագույն) արժեքները։ Դրա համար մշակվեցին ինքնահարմարվող համակարգեր, որոնք, իրենց հերթին, ստորաբաժանվում են ըստ կառավարման եղանակի՝ ինքնալարվող համակարգերի, ինքնակազմակերպվող համակարգերի, ինքնուսուցսւնող համակարգերի։

(նկ. 1) (նկ. 2)

Կառավարման եզրագծի տիպը (բաց կամ փակ) կապված է արտաքին գրգիռների չեզոքացման եղանակի հետ։ Բաց ԱԿՀ–երում (նկ. 1) կառավարման սարքը Գլխավոր հակադարձ կապի ազդանշան կառավարվող օբյեկտի ընթացիկ վիճակի մասին ինֆորմացիա կրող ազդանշաններ չի ստանում, նրանցում կամ չափվում և չեզոքացվում են գլխավոր գրգռող ներգործությունները, կամ կառավարումը տարվում է խիստ ծրագրով, առանց աշխատանքի ընթացքում վերլուծության ենթարկելու որեէ գործոն։ Ավելի տարածված են փակ ԱԿՀ–երր (նկ. 2), որոնցում հետադարձ կապի միջոցով չեզոքացվում է գրգռող ներգործության ազդեցությունը։ Համակցված ԱԿՀ–երը միավորում են փակ և բաց ԱԿՀ–երի կառավարման սկզբունքները։ Միմյանց վրա ազդող մի քանի մեծությունների միաժամանակյա կառավարումն իրականացվում է բազմակապ կառավարման կամ կարգավորման համակարգերով։ Ըստ ազդանշանների հաղորդման եղանակի, ԱԿՀ–երը լինում են ընդհատ (դիսկրետ) կամ անընդհատ։ Առաջիններում ազդանշանները քվանտվում են կամ ըստ ժամանակի (տես Իմպուլսային համակարգ), կամ ըստ մակարդակի (տես Ռելեային համակարգ), կամ և՛ ըստ ժամանակի, և՛ ըստ մակարդակի (տես Թվարկության համակարգ

(նկ. 3)

ԱԿՀ–ի պարզագույն օրինակ է շարժիչի պտտման հաճախականության ուղիղ կարգավորման համակարգը (նկ. 3)։ Կառավարման նպատակն է հաստատուն պահել թափանիվի պտտման հաճախականությունը. կառավարվող օբյեկտն է շարժիչը (1), կառավարող ներգործությունը՝ դրոսելի (3) կարգավորող փականի դիրքը, կառավարման սարքը՝ կենտրոնախույս կարգավորիչը (2), որի կցորդիչը (4) տեղաշարժվում է կենտրոնախույս ուժերի ներգործությամբ, երբ թափանիվի հետ կոշտ միացված լիսեռի (5) պտտման արագությունը շեղվում է տրված արժեքից։ Կցորդիչի տեղաշարժման ժամանակ փոխվում է դրոսելի փականի դիրքը։ Մասնագիտացված ԱԿՀ–երը լայնորեն օգտագործվում են ժողովրդական տնտեսության տարբեր բնագավառներում՝ մեքենաշինության մեջ (օր. պատճենահան–ֆրեզման հաստոցի կառավարմանը հետևող համակարգը), քիմիական և նավթի արդյունաբերությունում (բազմակապ ԱԿՀ–եր), ավիացիայում և տիեզերագնացության մեջ (ավտոպիլոտ, ավտոշտուրման) ևն։ Ավտոմատ կառավարման սարքերի սինթեզի և կառավարվող համակարգերում ընթացող պրոցեսների վերլուծության խնդիրները կազմում են ավտոմատ կառավարման տեսության առարկան։

Ավտոմատ կառավարման տեսությունը (ԱԿՏ) ուսումնասիրում է ավտոմատ կառավարման համակարգերի կառուցման սկզբունքները և նրանցում ընթացող պրոցեսների օրինաչափությունները։ Հետազոտությունները կատարվում են իրական համակարգերի դինամիկ մոդելների միջոցով՝ հաշվի առնելով կառավարվող օբյեկտի և ավտոմատ սարքերի աշխատանքի պայմանները, նշանակությունն ա կառուցվածքային առանձնահատկությունները։ ԱԿՏ–ի հիմնական պրոբլեմը ավտոմատ կառավարման համակարգերի սինթեզն ու վերլուծությունն է։ Այս պրոբլեմի լուծումը պահանջում է ուսումնասիրել ԱԿՀ–ի դինամիկ հատկությունները, որի համար անհրաժեշտ է մաթեմատիկորեն նկարագրել համակարգի բոլոր տարրերի վարքը անցումային պրոցեսներում։ Ընդհանուր դեպքում կառավարվող օբյեկտևերամ և ավտոմատ սարքերում ընթացող պրոցեսները նկարագրվում են սովորական դիֆերենցիալ կամ մասնակի ածանցյալներով հավասարումների համակարգերով։ ԱԿՀ–երի դինամիկ վերլուծությունը բացահայտում է դրանց աշխատունակությունն ու ճշգրտությունը։ Աշխատունակության անհրաժեշտ պայմանը ԱԿՀ–ի կայունությունն է (տես Կայունություն ավտոմատ կառավարման համակարգի), որը ձեռք է բերվում համակարգի պարամետրերի և նրա կառուցվածքի փոփոխմամբ։ Աչ գծային ԱԿՀ–երում հետազոտվում է այդ համակարգերի համար հնարավոր ինքնատատանումների ռեժիմը։ Իսկ եթե ԱԿՀ–ի (օր. ռելեային) համար այդ տատանումներն անխուսափելի են, ապա սահմանվում են թույլատրելի պարամետրեր՝ ինքնատատանումների ամպլիտուդան ու հաճախականությունը։ ԱԿՀ–ի ճշգրտությունը գնահատվում է այնպիսի ցուցսւնիշներով, որոնք միասին վերցրած կոչվում են կառավարման որակ (տես Ճշգրտություն ավտոմատ կառավարման համակարգի)։ ԱԿՀ–ի որակի կարևոր ցուցանիշներ են ստատիկ և դինամիկ սխալանքները և կարգավորման ժամանակը (տես Սխալանք ավտոմատ կարգավորման համակարգում

Կառավարման համակարգի վերլուծությունը որոշում է արդեն տրված կառուցվածք ունեցող համակարգի հատկությունները։ Կառավարման ալգորիթմի, ինչպես նաև համակարգի՝ վերջինին համապատասխանող կառուցվածքի մշակումը, այդ համակարգի պարամետրերի արժեքների որոշումը կազմում են սինթեզի պրոբլեմի բովանդակությունը։ Կառավարման համակարգի մշակումն սկսելուց առաջ հաղորդվում են դրա համար անհրաժեշտ սկզբնական տվյալները՝ կառավարվող օբյեկտի հատկությունները, նրա վրա ազդող գրգիռների բնույթը, կառավարման նպատակն ա պահանջվող ճշգրտությունը։ Սինթեզի պրոբլեմը վճռելու նպատակով, հիմնականում, օգտագործում են երկու մեթոդ՝ վերլուծական և հաջորդական մոտարկումների։ Առաջին դեպքում կամ գտնում են ավտոմատ սարքի փոխանցման ֆունկցիայի տեսակը կամ կառավարման ալգորիթմը, կամ էլ սարքի ընտրված կառուցվածքին համապատասխան որոշում նրա պարամետրերի այն արժեքները, որոնց դեպքում ստացվում են որոշակի չափանիշի սահմանային արժեքները։ Երկրորդ մեթոդի դեպքում որոշում են ավտոմատ սարքի փոխանցման ֆունկցիան՝ ըստ որակի տրված ցուցանիշի և ապա ստացված համակարգի համար համեմատում որակի ցուցանիշի տրված ու իրական արժեքները։ Թույլատրելի մոտարկման դեպքում հաշ–