№ 1 билет . Басқару алгоритмі деген не? Басқару деп- технологиялық процестерді жүргізу үшін басқару объектісіне әсер ететін тиімді ықпалды айтады.Басқару объектісі деп- технологиялық процесстерді жүзеге асыратын жабдықтарды айтады. Жалпы технологиялық процесстер орындалатын барлық өндіріс жабдықтары басқару объектілеріне жатады. Технологиялық процестің өзі де басқару объектісі бола алады, әр объектіде физикалық шаманың берілген мәнін тұрақтандырып, немесе оны берілген бағыттта өзгертіп отыратын басқарғыш құрылғысы болады. Технологиялық процесті берілген қызымет алгоритмі бойынша өткізу мақсатында объектіге сырттан берілетін арнайы нұсқаулар (ережелер) жиынтығын басқару алгоритмі дейді.2.Суретте көрсетілген құрылымдық схема үшін жүйенің жалпы беріліс функциясын анықта

3.Өлшеу түрлерін ата .Тікелей өлшеу негізінде ізделінетін мән аспап көрсеткішінен алынады. Мысалы: тоқ амперметірмен , кернеу вольтметрмен, температура термометр арқылы алынады. Жанама өлшеу. Ізделінетін мән өлшенетін шамамен функционалды түрде байланысқан, яғни өлшенген шамалардың бір-бірімен байланысы арқылы табылады. Мысалы: ауаның қатысты ылғалдығы екі термометрдің ылғал және құрғақ көмегімен табылады. Немесе электр кедергісі аспап көрсеткішінен алынған тоқ пен кернеудің қатынастары арқылы алынатын мәнді айтуға болады.Жинақтап өлшеу. Тікелей өлшеу кезінде алынған бір немесе бірнеше біртекті шамаларды жөндеу жүйесін шешу арқылы алынады.Мысалы: сызықты түрде өсетін температура коэффицентін анықтау.Дифференциалды әдіспен өлшеу әдісінде ізделінетін мән алгебралық түрде өлшенетін және белгілі мәндердің айырымы арқылы табылады. Дифференциалдық әдіс бақыланатын шаманың ең жоғарғы дәлділігін қамтамасыз етеді. Мысалы: егер, өлшенетін айырым өлшенетін шамадан белгілі және ізделінетін шаманың 1% құраса, онда аспап бұл айырымды 1% дәлдікпен өлшейді, сонда ізделінетін мәннің дәлдігі 0,01% құрайды. Сондықтан дифференциалдық әдіс әр түрлі аспаптарда кеңінен қолданылады. Мысалы: концентрометрлерде қалыңдықты радиоактивті өлшеуде.Алмастыру әдісімен өлшеу. Ізделінетін мән белгілі мәнмен алмастыру арқылы анықталады, өлшеу процесінде (өлшеу кезінде) аспап көрсеткішіндегі мен белгілі шама бірдей болуы керек. Бұл әдіс тәжірбие жасауда электрлік шамаларды өлшеу үшін қолданылады.

№ 2 билет. Автоматты басқару жүйесі деген не? АВТОМАТИКА - деп өндірісте процесстерді адамның қатысуынсыз басқаруға қажет техникалық құрылғылар мен басқару жүйелерін құруды қамтитын ғылым мен техника салаларын айтады. Автоматика өндірісті автоматтандырудың негізгі саласы болып табылады. Автоматтандырудың міндеті- өндірілетін өнімнің сапасы мен еңбектің тиімділігін арттыру. Кез келген өнірісте технологиялық процесстер белгілі бір физикалық шамалармен (параметрлермен) сипатталады. Өндіріс кезінде бұл шамалар алдын ала берілген бір деңгейде ұсталып немесе белгілі бір программа бойынша өзгеріске ұшырауы тиіс. Бұл міндетті әдетте автоматты басқару жүйесі (АБЖ) немесе автоматты реттеу жүйесі (АРЖ) жүзеге асырады. Автоматты басқару деп- қойылған мақсатқа жету үшін технологиялық процесске тиімді әсер ететін ықпалдардың жиынтығын айтады. Автоматты түрде басқарылатын құрылғылар (АБҚ) мен басқарылатын объектінің (БО) жиынтығы АБЖ құрайды.Автоматты басқару құрылғысы деп- адам қатысуынсыз басқару функцияларын жүзеге асыратын технологиялық жабдықты айтамыз. Буындары параллель жалғанған жүйенің сызбасын және сәйкес беріліс функциясын жазып көрсет Параллель қосылған буындарда буындардың кірісіне бір мезетте бірдей ықпал беріледі де, буындардың шығыстық шамалары бір-бірімен қосылады. Параллель жалғанған буындары бар жүйенің беріліс функциясын былайша анықтайды. Найквист критериінің тұжырымдалуы Бұл критеридің жәрдемімен тұйықталмағанған жүйенің АФЖС-сы бойынша тұйықталған жүйенің орнықтылығын анықтауға болады. Найквист критериін қолдану үшін, жүйенің тұйықталмаған кездегі КБФ-ын анықтау қажет.

(14.1)

14.1 сурет Тұйықталмаған жүйе АФЖС. 1- орнықты, 2- орнықсыз жүйе.Жиілікке түрлі мән бере отырып, тұйықталмаған жүйенің АФЖС-ын тұрғызу арқылы тұйықталған жүйенің орнықтылығына баға беру қажет.Найквист критериі былайша тұжрымдалады: Егер тұйықталмаған жүйе орнықты болса, немесе орнықтылық шекарасында болса, онда тұйықталған жүйе орнықтылығы үшін тұйықталмаған жүйенің АФЖС жиілік нөлден шексіздікке дейін өзгергенде кординатасы (-1, j0) нүктесін қамтымауы әрі қажетті әрі жеткілікті шарты болып табылады (14.1 сурет). Егер тұйықталмаған жүйе орнықсыз болса, яғни сипаттама теңдеуінің m түбірі жорамал өстің оң жағында орналасса, онда тұйықталған жүйе орнықтылығының қажетті әрі жеткілікті шарты, жиілік нөлден шексіздікке дейін өзгергенде тұйықталмаған жүйе АФЖС кординатасы (-1, j0) нүктесін сағат тіліне қарсы бағытта m/2 рет қамтуы қажет. Найквист критериіне мынадай физикалық мән беруге болады. Жүйе кірісіне бірлік амплитудалы тербеліс берілсін. Егер тұйықталмаған жүйенің АФЖС кординатасы (-1, j0) нүктесінен өтсе, онда шығыстық тербеліс фаза жағынан кірістік тербелістен 180 0 қалыс қалады. Бұл жағдайла жүйені тұйықтаса, онда тұйықталған жүйеде өшпейтін тербеліс туындайды, яғни жүйе орнықтылық шекарасында болады.

14.2 сурет Тұйықталмаған орнықсыз жүйенің АФЖС (m=2). Тұйықталған жүйе орнықты.Егер тербелістер(шығыстық және кірістік) амплитудаларының қатынасы бірден кіші болса, онда жүйе АФЖС кординатасы (-1, j0) нүктесін қамтымайды, сол себептен шығыстық тербеліс амплитудасы уақыт ағымында біртіндеп кеміп, тұйықталған жүйе орнықты күйге түседі. Егер тербелістер амплитудаларының қатынасы бірден үлкен болса, онда жүйе АФЖС кординатасы (-1, j0) нүктесін қамтиды да, шығыстық тербеліс амплитудасы уақыт ағымында біртіндеп өсіп, тұйықталған жүйе орнықсыз күйге түседі.

№ 3 билет. 1.Суретте көрсетілген құрылымдық схема үшін жүйенің жалпы беріліс функциясын анықта.

Михайлов критериінің тұжырымдалуы Бұл критерий бойынша тұйықталған және тұйықталмаған жүйелердің орнықтылығын анықтауға болады. Критерий Михайлов қисығының комплекстік жазықтығындағы графигінің өзгерісін талдауға негізделген. Михайлов қисығы (13.1) сипаттама полиномынан алынады. Ол үшін сипаттама теңдеуінде деп қабылдап, келесі функцияны аламыз

мұндағы нақты бөлік

жорамал бөлік

Жиілік нөлден шексіздікке дейін өзгергенде, векторының ұшы комплекс жазықтығында годограф сызады. Бұл сызылған годографты Михайлов қисығы деп атайды. Михайлов критериі былайша тұжрымдалады: дәрежелі жүйе орнықты болу үшін жиілік нөлден шексіздікке дейін өзгергенде Михайлов қисығы сағат тіліне қарсы бағытта біртіндеп ширекті кординатаның бас нүктесін баспай өтуі қажет (10.1 сурет)

13.1 сурет Михайлов критериінің түсініктемесіне

а) – орнықты жүйе, б) – орнықсыз жүйе., в) -орнықтылық шекарасында

Егер , онда және , яғни Михайлов қисығы нақты оң жартылай осінде орналасқан нүктесінен басталады. Практикалық есептеулерде Михайлов қисығын тұрғызбай-ақ , сол қисықтың ерекше нүктелерін табу арқылы қисықтың өзгерісін зерттеуге болады.: Михайлов қисығының кордината өсімен қиылысу нүтелері келесі шарттан анықталады и . Экстремалдық нүктелер келесі шарттан табылады

және

Михайлов қисығының қай ширекте шексіздікке кететінін білу үшін, және мәндерінің таңбаларын анықтау жеткілікті. Михайлов критериінің салдары: және тәуелділіктері жиілік өсін кезектесіп қиып өтуі қажет (жалпы қиылыс сандары сипаттама теңдеуінің түбірлеріне тең), егер бұл шарт орындалмаса жүйе орнықсыз (13.2 сурет).

13.2 сурет және тәуелділіктерінің графигі (а) -орнықты және (б)-орнықсыз жүйе

Өлшеу қателіктері Кез келген өлшеу қанша жерден тыңғылықты орындалса да қателіктер туады.Оларды негізгі және қосымша қателіктерге бөлуге болады. Негізгі қателіктер нормамен (мөлшермен) жіберілетін қателіктер. Егер аспапқа сыртқы әсерлер (ылғалдылық, магнит және электр ағымдары әсер етсе) бұл аспап көрсеткішіне беріледі, мұны қосымша қателіктер деп атайды.Практикалық түрде есепке алынатын қателіктер:1.Абсалютті қателік бұл өлшенетін шаманың өлшенген А (өлшеу қордындысынан алынған) және нақты Ан мәнінің арасындағы айырым ΔА=А-Ан.2.Қатысты қателік бұл абсалютті қателіктің нақты мәнге қатынасы арқылы процентпен өрнектеледі. В= %3. Қатысты келтірілген қателік бұл абсолютті қателіктің аспап шкаласының жоғарғы Аmax мен төменгі Аmin айырымының қатынасына тең, процентпен өрнектеледі.Вкел= .Мысалы вольтметр көрсеткіші 0-250 В қателігі 3 В болса Вкел= .Ең жоғарғы келтірілген қателік аспаптың дәлділік класы деп аталады. Дәлділік класы екі түрге бөлінеді.1.абсолютті қателік бойынша 2.қатысты қателік бойынша.

Дәлділік класы аспаптың циферблатында көрсетіледі. Өлшеу диапазоны аз болған сайын қатысты қателік үлкен болады. Мысалы, дәлділік класы 1,0, шкала аралығы 0-100 В тең вольтметр үшін келтірілген қатысты қателік , 0-90 В шкаласы, қатысты қателік құрайды, ал 30 В болса .Өлшеу қателіктерінің дөректерінің (көрсеткіштердің дұрыс жазылмауынан, аспаптарды дұрыс қолданбаған, қоспаған,орналастырылмаған кезде туатын), систематикалық және кездейсоқ қателіктер.Тұрақты немесе белгілі бір заңдылықтарға байланысты өзгеретін систематикалық қателіктер аспап градуировкасының (бөлігінің) жеткілікті түрде дәл еместігінің сыртқы әсерлердің өзгеруінен туылады. Кездейсоқ қателіктер белгілі бір заңдылықтарға бағынбайтын өлшеу процессінде белгісіз кездейсоқ факторының әсерінен туады. Кездейсоқ қателіктер бір аспапта бір шаманы белгілі бір шартта бірнеше рет өлшегенде туады. Өлшеудің кездейсоқ қателігі δі құрайды.δі=Qi-Qo,Мұндағы Qі-і-щі өлшеудің қортындысы.Qо- өлщенетін шаманың нақты мәні.Бақылау өлшеу аспаптарының негізгі сипаттамасы болып сезімділік болып табылады. Сезімділік S-бұл аспаптың сызықты Δl немесе бұрыштың Δφ ауытқуының, бақыланатын шама мәнінің ΔА өзгерісінің қатынасына тең: S=Δℓ/ΔA ;Δφ/ΔA

№ 4 билет.1.Құрылымдық схема дегеніміз не? Жүйелердің динамикалық модельдерін алу үшін, жүйе элементтерін сәйкесінше динамикалық буындармен алмастырып, бір-бірімен жалғастырылады. Жүйе элементтерінің математикалық моделін буын деп атаймыз. Жүйелердің қандай динамикалық буындардан тұратындығын және олардың өзара байланысын көрсетіп беретін графиктік кескінді құрылымдық схема дейміз. Құрылымдық схемаларда буындар тік төртбұрыш ретінде көрсетіліп, олардың ішіне буындардың беріліс функциялары жазылады. Салыстырушы (қосқыш) буын схемада секторларға бөлінген шеңбер түрінде көрсетіледі.

Гурвиц критериінің тұжырымдалуы Критериді қолдану үшін сипаттама теңдеуінің коэффицинттерінен келесі кестені құрамыз (13.1).Гурвиц критериін қолдану үшін (13.1) сипаттама теңдеуінің коэффициенттерінен Гурвицтің бас анықтауышын құрамыз

Гурвиц анықтауышын құру тәртібі: 1)Бас диоганалға сипаттама теңдеуінің -ден бастап ап -ға дейіңгі коэффициенттерін орналастыру керек.2 Бас диоганалдан жоғары жатқан коэффициеттердің индекстері біртіндеп ұлғаяды, ал төмен жатқан коэффициенттердің индекстері біртіндеп кеми береді .3)Егер коэффициенттердің индекстері нөлден кіші немесе үлкен болған жағдайда, коэффициенттер нөлмен алмастырылады Гурвиц критериінің тұжырымдалуы: Егер болған жағдайда, Гурвиц анықтауышы және оның бардық диоганал минорлары оң болса, онда жүйе орнықты деп есептеледі. Диоганал минорлар келесі формулалармен есептеледі

; ; ; т.с.с. анықтауышын құру тәртібінен шығатыны . Бұл теңдік екі жағдайда орындалады: немесе . Бірінші жағдайда жүйе апериодтық орнықтылық шекарасында болады (сипаттама теңдеуінің бір түбірі нөлге тең); Екінші жағдайда жүйе тербелмелі орнықтылық шекарасында болады (сипаттама теңдеуінің бір түйіндес түбірі жорамал ось бойында жатыр).Температура өлшеугше арналған аспаптар Температураны әрекет принципіне сәйкес өлшеуге арналған аспаптарды келесідей жіктейді: ұлғаю термометрлері (сұйық, дилотометрлік, биметалдық); манометрлік термометрлер; термоэлектрлік түрлендіргіштер; кедергі термотүрлендіргіштері, пирометрлері.Ұлғаю термометрі.Сұйық шыны термометрлер.Сұйық шыны термометрлердің жұмыс істеу принципі термометрлерге құйылған термометрлік сұйықтың жылулық ұлғаюына, яғни осы сұйықтың көлемінің өзгерісіне негізделген. Термометрлік сұйық ретінде сынап, толул, этил спирті,эфир т.б. пайдаланылады. Сұйық шыны термометрлер -90 С-тан 600 С-қа дейінгі температураны өлшеуге пайдаланылады, ішіне шкала орнатылған таяқша түрінде жасалынады. Батырылатын ұшы шкаласы бар термометрлерде тік және бұрышты болып келеді. Дилатометрлік термометрлер.Бұлардың жұмыс істеу принципі түтікше мен стерженнің сызықтық температуралық ұлғаю коэффициентінің әртүрлі болуына қарай қыздырған кездегі ұзындықтарының өзгеру айырымын пайдалануға негізделген.Биметалды термометрлер деп бір-бірімен тұтас дәнекерленген, сызықтық температуралық ұлғаю коэффициенті әртүрлі болатын екі әртүрлі металл пластинкадан, мысалы болат пен инвардан (16.2-сурет) жасалған өлшеуіш құралдарын айтады. Қыздырғанда биметалл пластинка деформацияланып, сызықтық температураның ұлғаю коэффициенті кішірек металл жағына (инварға) қарай иіледі. Биметалды термометр өлшеу қателігі % болатын -100 С-тан 600 С-қа дейінгі температураны өлшеуге арналған.Манометрлік термометрлер.Жұмыс істеу принципі тұйық герметикалық терможүйеде жұмыстық термометрлік заттың қысымы мен температурасы арасындағы тәуелділікке негізделген. Жұмыстық термометрлік заттың түріне қарай, манометрлік термометрлер газды, сұйықты және конденсациялы болып бөлінеді. Осы термометрлердің көмегімен -60 С-тан 600 С-қа дейінгі температура өлшенеді. Дәлділік класы .Газды манометрлік термометрлер -60 оС-тан 600оС-қа дейінгі температураны өлшеуге арналған. Сұйық манометрлік термометрлерде жұмыстық зат ретінде сынап (-30оС-тан 600оС-қа дейін) не ксилол (-40оС-тан 200оС-қа дейін) қолданылады.Сұйық манометрлік термометрлердің шкаласы бірқалыпты болады және -150оС-тан 300оС-қа дейінгі температураны өлшеуге арналған.Конденсатты манометрлік термометрлер. Жұмыстық зат ретінде R22хладон, пропиллен, ацетон, метил хлориді т.б. пайдаланылады. Термометрлердің термобаллонының бөлігі (әдетте, көлемінің 70-75%) конденсатпен толтырылып, оның жоғарғы жағында, яғни конденсат үстіндегікапилляр мен манометрлік түтікте пайдаланылатын жұмыстық заттың қаныққан буы болады. Мұндай аспаптармен -50оС-тан 300оС-қа дейінгі температураны өлшеуге болады.

№ 5 билет.Құрылымдық схема дегеніміз не? Жүйелердің динамикалық модельдерін алу үшін, жүйе элементтерін сәйкесінше динамикалық буындармен алмастырып, бір-бірімен жалғастырылады. Жүйе элементтерінің математикалық моделін буын деп атаймыз. Жүйелердің қандай динамикалық буындардан тұратындығын және олардың өзара байланысын көрсетіп беретін графиктік кескінді құрылымдық схема дейміз. Құрылымдық схемаларда буындар тік төртбұрыш ретінде көрсетіліп, олардың ішіне буындардың беріліс функциялары жазылады. Салыстырушы (қосқыш) буын схемада секторларға бөлінген шеңбер түрінде көрсетіледі.Логарифмдік амплитудалық жиіліктік сипаттама дегеніміз не? Бұл критерий тұйықталмаған жұйенің ЛАЖС және ЛФЖС бойынша тұйықталған жүйенің орнықтылығын анықтауға мүмкіндік береді. Жүйенің орнықтылық шекарасында болу шарты келесі теңдеумен анықталады

и (14.2)

Логарифмдік жиіліктік сипаттамалардың өзара орналасуларына қарай жүйе орнықтылығы былайша анықталады (14.2 сурет) .Егер орнықты тұйықталмаған жүйе ЛФЖС φ(w)=- -1800 түзуін қиып өткен сәтте, жүйе ЛАЖС теріс таңбалы L(w) < 0 болса, онда тұйықталған жүйе де орнықты болады. 14.2 сурет а)-орнықсыз (1) және орнықты (2)жүйе, б)- жүйе орнықтылық шекарасында. Егер тұйықталмаған жүйе ЛФЖС φ(w)= -1800 түзуін бірнеше жерден қиып өтсе, онда тұйықталған жүйе орнықтылығы үшін, жүйе ЛФЖС-ың қию жиілігіне Wср дейінгі φ(w)= -1800 түзуін қиып өту саны жұп болуы шарт. Қию жиілігі Wср деп L(w) = 0 шартын қанағаттандыратын жиілікті айтамыз. 14.3 суретте орнықты жүйенің мысалы келтірілген (қиып өту саны екеу)

14.4 сурет Жүйе ЛФЖС φ(w)= -1800 түзуін бірнеше жерден қиып өтуі.Қысым өлшеуге арналған аспаптар Қысым деп дене бетінің қандай да бір бөлігіне бағыт бойынша, осы бетке перпендикуляр, әсер ететін күш қарқындылығын сипаттайтын шаманы айтады. Қысымның абсолюттік, артық және вакумметрлік түрлері бар. Абсолюттік қысым деп сұйықтың, газдың не будың қысымдарын айтады. Абсолюттік қысым келесі формуламен анықталады:Рабс=Рарт+Ратм, Артық қысым деп атмосфералық қысым мәніне сәйкес шартты нөлден бастап есептелетін қысымды айтады:Рарт=Рабс-Ратм,Вакуумметрлік қысым (сиретілу, вакуум) атмосфералық және абсолюттік қысымдардың айырымына тең:Рвак=Ратм-Рабс.Халықаралық бірліктер жүйесі бойынша қысымның өлшем бірлігі Па (паскаль) [1 Па=1 Н/м2] . Паскаль- біркелкі орналасқан 1м2 беткі ауданға түсетін 1Н күш. Қысымды өлшейтін аспаптар әрекет принципі мен өлшейтін қысымның түріне қарай жіктеледі.Әрекет принципі бойынша қысым өлшеуге мынандай аспаптардың түрлері қарастырылады: сұйықтық, бұл өлшенетін қысым мен сұйық бағанының гидростатикалық қысымын теңгеру принципіне негізделген; деформациялық (серпімді сезгіш элементтерді), мұнда қысымды серпімді сезгіш элемент деформациясының шамасы бойынша немесе сезгіш элемент тудыратын күш бойынша өлшейді.Ал өлшейтін қысым түріне қарай аспаптар келесі түрге жіктеледі: барометрлер-атмосфералық қысымды өлшеу үшін; манометрлер-артық қысымды өлшеу үшін; вакуумметрлер-сиретілуді өлшеу үшін; мановакуумметрлер-артық және вакуумметрлік қысымды өлшеу үшін; арын өлшеуіш (напорометр)-шамалы артық қысымды өлшеу үшін; тартым (тягомер) өлшеуіш-шамалы сиретілуді өлшеу үшін; дифференциал манометрлер немесе дифманометрлер-қысым құламасын (перепад) өлшеу үшін. Сондай ақ қысым түрлнедіргіштері кеңінен қолданылады, олар пневмокүштік, электрокүштік және жиіліктік-күштік болып бөлінеді.

№ 6 билет.1.Бірлік сатылы ықпал дегеніміз не?

Құрылымдық схемаларды парапар түрлендіру ережелерін көрсет Көп контурлы жүйелердің беріліс функциясын анықтау үшін, оларды бір контурлы жүйеге түрлендіреді. Түрлендіру барысында құрылымдық схемаларды түрлендіру ережелері қолданылады. Төменде (8.3 сурет) құрылымдық схемаларды парапар түрлендіру ережелері келтірілген.Қосу элементін жылжыту

Түйінді жылжыту

8.3 сурет. Қосу элементін және түйінді жылжыту.Қосу элементін сигналдың өту бағытымен жылжыту барысында косу элементінің кірісіне аттап өткен буынның беріліс функциясы тіркеледі, ал сигнал бағытына қарсы бағытта жылжыту барысында косу элементінің кірісіне аттап өткен буынның беріліс функциясының кері шамасы тіркеледі. Схемаларды түрлендіру барысында қосу элементін сигналдарды алу түйіні арқылы секіртуге болмайды. Түйіндерді жылжыту ережесі суретте көрсетілгендей, қосу элементін жылжыту операцияларына керісінше іске асады. Түйіндердің орнын ауыстыруға болады.Қандай жүйелерді орнықты жүйелер деп атайды? Жүйенің орнықтылығы деп оның тепе-теңдік күйінен ауытқуына себеп болған әсерді алып тастағаннан кейін, баспатқы орнықтылық қалпына оралу қабілеттілігін айтады.Автоматты реттеу жүйесінің статикалық тепе-теңдік күйі әртүрлі болады. Жүйенің орнықтылық режиміндегі тепе-теңдік күйі үш түрге ажыратылады (12.1 - сурет):

12.1 сурет. Тепе теңдік күйдің үш түрі: а – орнықты; б – орнықсыз; в – бейтарап .Тепе теңдік күйдің мүмкін болатын түрлерін алдымен беттің әртүрлі нүктелерінде орналасқан шариктің қозғалыс бағытынан қарастырайық: а) шарикті бастапқы тепе теңдік күйіне қайтарушы F күші шарик беттің қай жерінде жатса да пайда болады; б) шарик тепе-теңдік күйінен сәл ауытқыса F күші пайда болып, оны одан әрі тепе теңдік күйінен ауытқытуға тырысады; в) шарик беттің қай нүктесінде жатса да орнықты күйінде қалады.

№ 7 билет.1.Пропорционалдық буын ретінде қандай элементтерді қарастыруға болады және буын теңдеуін жазып көрсет Буындарды сипаттаушы теңдеулердің түрлеріне қарай келесі типтік буындарды атап өтуге болады: пропорционалдық (рычаг, редуктор, потенциометр, жартылай өткізгішті күшейткіштер т.с.с..); Буын теңдеуі ,мұндағы x(t) –кірістік, y(t) –шығыстық шамалары, К –беріліс коэффициенті. Беріліс функциясы Өтпелі функциясы яғни, буынның шығыстық шамасы кірістік шамасын форма жағынан өзгертпей және кешіктірусіз қайталайды. Сондықтан бұл буынды кейде инерциясыз буын депте атайды.Буынның импульсті өтпелі функциясы амплитудасы шексіз, лездік импульс түрінде болады. .Импульс ауданы беріліс коэффициентіне К тең Жиіліктік сипаттамалары. Буынның КБФ-сы Буынның АФЖС-сы комплекстік жазықтықта нақты өсте орналасқан , координатасы (К, j0) болатын нүктемен бейнеленеді.КБФ-ың модульі , яғни, шығыстық тербеліс амплитудасы жиілікке тәуелсіз.КБФ-ың аргументі φ(ω)=0, яғни, шығыстық және кірістік тербелістер араларында фазалық ығысу жоқ .Буынның ЛАЖС-ың өрнегі Буынның ЛАЖС жиілікке тәуелсіз, жиілік өсіне параллель түзумен сипатталады (9.1 сурет) Буынның ЛФЖС жиілік өсімен беттесіп жатыр, жиілікке тәуелсіз

9.1 сурет. Буынның ЛАЖС және ЛФЖС

Реттеу заңдылығы дегеніміз не? Реттеуіштердің негізгі міндеті-реттелетін шаманың нақты мәндері мен жоспарланған мәндердің арасындағы ауытқуға пропорционал, реттеуші ықпалды тудыру болып табылады.

Реттеу заңдары бойынша реттеуіштер пропорционалдық (П-реттеуіш), интегралдық (И-реттеуіш), пропорционалдық – интегралдық (ПИ-реттеуіш), пропорционалдық- дифференциалдық (ПД-реттеуіш) және пропорционалдық – интегралдық- дифференциалдық (ПИД-реттеуіш) болып бөлінеді. Реттеу заңдылығы: мұндағы ; - реттеуіштің беріліс коэффициенті.Тығыздық өлшеуге арналған аспаптар. Тығыздық дегеніміз бақыланатын ортаны бірлік көлеміндегі құрамдас бөліктерінің (не олардың қатынасын) массасын анықтайтын параметр болып табылады. өлшеу тәсіліне қарай тығыздық қалтқылы, таразылы, пъезометрлік және радиациялы болып бөлінеді. Қалтқылы тығыздық өлшеуіштер. Жұмыс принципі зерттелетін ортада қалтқыға әсер ететін итергіш күш шамасын не оның бату тереңдігін өлшеуге негізделген. Таразылы тығыздық өлшеуіш. Оның жұмыс істеу принципі тұрақты көлемде (V-const) p=f (m) кезінде p= m /V тәуелділікке сәйкес қадағаланылатын өнімнің массасын өлшеуге негізделген. Пъезометрлік тығыздық өлшеуіш. Жұмыс принципі сұйықтың гидростатикалық қысымның түтіктердің батырылуы тереңдігіне тәуелділігіне негізделген. Н тереңдіктегі сұйық қысымы бойынша оның тығыздығы анықталады. Қысымды өлшеу тәсілдері әртүрлі болуы мүмкін. Қарапайым тәсілдердің біріне сұйық арқылы тазартылған ауаны үздіксіз үрлеу жатады, мұнда ауа қысымы сұйық бағанының қысымына пропорционал өндіріс жағдайында резервуардағы сұйық деңгейі өзгеріп отыратындықтан, қос түтікшелі аспаптың дифференциалданып қосылу схемасы пайдаланылады ΔН=Н1-Н2 =const. Радиациялы тығыздық өлшеуіш. Әрекет принципі сәуленің зерттелетін орта арқылы өткеннен кейінгі радиоактивті сәулелену қарқындылығын өлшеуге негізделген.

№ 8 билет.Пропорционалдық буын Буын теңдеуі , мұндағы x(t) –кірістік, y(t) –шығыстық шамалары, –беріліс коэффициенті.Беріліс функциясы Өтпелі функциясы яғни, буынның шығыстық шамасы кірістік шамасын форма жағынан өзгертпей және кешіктірусіз қайталайды. Сондықтан бұл буынды кейде инерциясыз буын депте атайды.Буынның импульсті өтпелі функциясы амплитудасы шексіз, лездік импульс түрінде болады. Импульс ауданы беріліс коэффициентіне К тең .Жиіліктік сипаттамалары.Буынның КБФ-сы Буынның АФЖС-сы комплекстік жазықтықта нақты өсте орналасқан , координатасы (К, j0) болатын нүктемен бейнеленеді.КБФ-ың модульі , яғни, шығыстық тербеліс амплитудасы жиілікке тәуелсіз. КБФ-ың аргументі φ(ω)=0, яғни, шығыстық және кірістік тербелістер араларында фазалық ығысу жоқ .Буынның ЛАЖС-ың өрнегі Буынның ЛАЖС жиілікке тәуелсіз, жиілік өсіне параллель түзумен сипатталады (9.1 сурет)

Буынның ЛФЖС жиілік өсімен беттесіп жатыр, жиілікке тәуелсіз .9.1 сурет. Буынның ЛАЖС және ЛФЖС Автоматты реттеу жүйесінің құрылымдық схемасын сызып көрсет. АРЖ-бірнеше функционалдық блоктардан тұрады :f(t)-қозу әсері ;у(t)-реттелетін шама;х(t)-реттелетін шаманың берілген мәні.ε = х(t)-у1(t)-ауытқу (қателік сигналы);U(t)-реттеуші әсер.ӨЖ- реттелетін шаманың мәнін өлшеу керек кездерде түрлендіру (сезімтал элемент пен түрлендіргіштен); Беруші- реттелетін шаманың бір мәнде ұстап тұратын немесе белгілі бір заңдылықпен өзгертетін құрылғы.СЭ- реттелетін шаманың нақты мәні у(t) мен алдын ала берілген мәнін х(t) салыстырып, ауытқу болған жағдайда қателік сигналын тудырады.ОМ-Қателік сигналының шамасына пропоционал, реттеуші органды қозғайтын ықпал тудырады.Реттеуші орган – реттелетін объектіге келетін заттардың мөлшерін немесе энергия мөлшерін өзгертіп отыратын құрылғы.Ылғалдылық өлшеуге арналған аспаптар Ылғалдық өнім сапасының негізгі көрсеткіштерінің бірі өйткені оларды сақтау ұзақтығы көп жағдайда осы параметірге тәуелді.Заттардың құрамындағы ылғалды тіке не жанама тәсілмен анықтайды. Тіке тәсілде ылғалды үлгінің кептірерден бұрынғы және одан кейінгі массаларының айырымы бойынша анықтайды. Ол үшін таразыны пайдаланады. Заттардың құрамындағы ылғалды анықтау уақыты кептіру шапшандығына байланысты. Ылғалды буландыруды тездету үшін электор қыздырғыш апаратурамен жабдықталған арнайы кептіргіш камералар пайдаланылады. Үлгідегі ылғалды буландыру және кептіру ұзақтығы түрлі кептіргіштерде 5 сағ-тан 24 сағ-қа дейін жетеді. Тіке тәсілдер бойынша дәл,сондықтан оларды лабораторияларда ылғалдықты жанама тәсілмен анықтауға арналған өнеркәсіптік ылғал өлшеуіштерді бақылау және тарлау үшін пайдаланылады.Жанама тәсілдер шамасы үлгідегі ылғалға тәуелді параметірлерді өлшеуге негізделген. Төменде диэлектрик аса жоғары жилікті (АЖЖ) және оптикалық тәсілдерге негізделген аспаптарды қарастырайық.Диэлькометірлік ылғал өлшеуіш. Осы аспаппен дымқыл өнімдерге диэлектірлік өтімділік пен диэлектрик энергия шығынының өзгерісі бойынша құрамындағы ылғалды өлшейді. Ылғалдың арытуымен диэлектрик өтімділікпен диэлектрлік энергия шығыны өседі. Бірақ диэлектрик өтімділікке тек ылғал мөлшері ғана емес, оның өнімде таралуы және байланыс түрі де ықпал етеді. Сол себепті бұл тәсіл ылғал байланысқан күйде болатын өнімдерге жарамсыз. Мұндай аспаптарда сезімтал элемент ретінде жазық не целиндр конденцатор пайдаланылады.АЖЖ-ылғал өлшеуіш. Жоғарғы сезімталдығымен дәлдігімен сипатталатын аса жоғарғы жилікті тәсіл ылғалды жанаспасыз өлшеу үшін пайдаланылады. АЖЖ ылғал өлшеуіштің әрекет принципі өнім арқылы өткен немесе бетінен шағылған электромагниттік толқынның полярлану жазықтығының амплитудасын фазасы мен бұрылу бұрышын өлшеуге негізделген. АЖЖ ылғал өлшеуіш көрсету өнімнің физикалық-химиялық қасиеттеріне тәуелсіз, сондықтан оның бұл қасиеті диэлькометрлік ылғал өлшеуішпен салыстырғанда айтарлықтай артықшылығы болып табылады.Оптикалық ылғал өлшеуіш. Оптикалық ылғал өлшеуіште инфра қызыл (ИҚ) сәулелер ылғалы бар үлгілерде жұтылады не шығалады. ИҚ сәулелердің жұтылу дәрежесі зерттелетін үлгідегі ылғал мөлшеріне тәуелді болады. Тәсілдің сезімталдығы мен дәлдігіне жуықтау. ИҚ сәулелер бірінші линзада жиналып, үлгіге бағытталады, одан шағылысып, шашыранған сәуле шоғы екінші линзада жиналып, жарық сүзгі арқылы фоторезисторға беріледі. Жұмыс кезінде жарық сүзгі зерттелетін үлгі жұтатын сәуле жиілігіне байланысты белгілі бір уақыт өткенде ауыстырылып отырады. Әртүрлі жиілікті сәуле шағылуының қарқындылығы тіркеліп, есептеуіш құрылғымен есептеледі, содан кейін сигналдың есептеуіш шамасы өнімдегі ылғалды көрсететін тіркеуіш аспапқа беріледі. Монохромат сәуле көзі ретінде лазер сәулесі пайдаланылуы мүмкін.

№ 9 билет. 1. Импульстік ықпал дегеніміз не?

2.Идеалды 1-ші ретті апериодты буын ретінде қандай элементтерді қарастыруға болады және буын теңдеуін жазып көрсет. апериодтық (жылу обьектілері, R-L контуры, термопара, термокедергі, электромагнитті реле т.с.с.); Буын теңдеуі , мұндағы Т – уақыт тұрақтысы (буынның инерттілігін сипаттайды).Беріліс функциясы

3.ПИД– реттеуішінің реттеу заңдылығы мен беріліс функциясы. ПИД-реттеуші - бұл реттеуішке П, И және Д реттеуіштерінің қасиеті тән.Реттеу заңдылығы:

мұндағы- Кр, Тu,Тд ПИД-реттеуішінің баптау параметрлері.Реттеуіштің беріліс функциясы: ПИД-реттеуіштің құрылымдық схемасы. ПИД- реттеуіштің өтпелі сипаттамасы.

№ 10 билет. 1.Идеалды 1-ші ретті апериодты буынның беріліс функциясын жазып көрсет. апериодтық (жылу обьектілері, R-L контуры, термопара, термокедергі, электромагнитті реле т.с.с.); Буын теңдеуі , мұндағы Т – уақыт тұрақтысы (буынның инерттілігін сипаттайды).Беріліс функциясы 2.ПИ– реттеуішінің реттеу заңдылығы мен беріліс функциясы. ПИ-реттеуші (изодромдық реттеуіш)- бұл реттеуішке П және И реттеуіштерінің қасиеті тән.Автоматты жүйелерде П және И реттеу заңдарының артықшылығын комплексті пайдалану үшін П және И реттеу заңдарын бір мезгілде қалыптастыратын реттеуіштер кеңінен қолданылады. Егер ПИ-реттеуішті баптау кезінде Тu уақыт тұрақтысының өте үлкен мәнәі тағайындаса, онда ол П-реттеуішке айналады.Егер реттеуішті баптау кезінде Кр –нің өте кіші мәнін тағайындаса, онда жылдамдық тұрғысында 1/Тu беріліс коэффициенті бар И-реттеуішін аламыз. ПИ-реттеуіштің құрылымдық схемасы. Реттеу барысында жіберілген статикалық қателікті, сол мезетте іске қосылған И-реттеуіші жояды.Реттеу заңдылығы: мұндағы: Кр, Тu-ПИ-реттеуішінің баптау параметрлері Реттеуіштің беріліс функциясы: ;Концентрация өлшеуге арналған аспаптар. Кондуктометрлік консентрт өлшеуіш. Жұмыс принципі сыртқы электр өрісі әсер еткендегі жүйенің электр өткізгіштігін өлшеуге негізделген. Консентратор өлшеуіш электроттардың орта мен өзара әрекеттесуіне қарай жнаспалы және жанаспасыз болып келеді. Электроөткізгіш пен сыйымдылық өзгерістерін тіркеу үшін қосалқы тіркеуіш аспаптар, яғни 0-10 мВ шкалалы потенциометрлер (3) қолданылады. Оптикалық концентрат өлшеуіш. Оптикалық концентрат өлшеуіш оптикалық эффектілердің бақыланатын өнімдегі заттардың концентрациясына тәуелділігін пайдалануға негізделген. Оған колориметр, нефелометр, турбиметр, рефрактометр, флюориметр жатады. Колориметр. Бұл аспаптың әрекет принципі ерітінді түсінің бояуының қарқындылығы бойынша оның концентрациясын анықтауға негізделген. Ерітінді түсінің бояуының қарқындылығын жарық сәулесінің ерітіндіде жұтылуын өлшей отырып оптикалық әдіспен анықтайды. Жарық сүзгілерін ерітіндіге жұтылмайтын сәулелерді тұтып қалады. Көзден шыққан жарық сәулесі линза, жарық сүзгісі және зерттелетін ерітінді арқылы өткеннен кейін жарық сезгіш элементте, яғни көпірлік схемаға қосылған фоторезисторда фокусталады. Күшейтілгеннен кейін сигнал (кернеу) концентрация процентімен межеленген аспаппен (потенциометрмен) өлшенеді. Нефелометр. Сұйық не газ арқылы өтетін жарық ағыны жұтылып қана қоймай, сонымен қатар ондағы асылма бөлшектердің арқасында шашырайды. Бұл жағдайда асылма бөлшектердің концентрациясын нефелометр көмегімен жарық ағынының әлсіреуі бойынша анықтайды.Турбидиметр. Бұл суспенцияның шашырату қабілетінің асылма бөлшектер концентрациясына тәуелділігін анықтайтын аспап. Турбидиметр жарық сүзгісі жоқ калориметрге ұқсас. Оны ауыз судың тазалығын, түтін концентрациясын анықтауға болады. Жарық көзінен тарайтын сәуле линза және қорғаныш әйнектен өткеннен соң түтінде шашырап, көпірдің енінің біріне орнатылған фоторезисторға түседі. Көпір диагоналдарындағы кернеулердің тепе-теңдік байланыстығы бұзылып, көпір шығысында түтіннің концентрациясына сәйкес шығыстық кернеу пайда болады. Бұл кернеу күшейткіште күшейтіліп реверсивтік қозғалтқышқа беріледі. Қозғалтқыш жарық көзінің қоректендіретін автотрансформатордың жылжымалы жанаспасын көпір диагоналдарындағы кернеулердің тепе- теңдік байланыстығы туғанша жылжытады. Сонымен қатар бұл қозғалтқыш өлшеуіш аспаптың стрелкасындағы шкаладағы концентрацияға сәйкес шамаға дейін бұрады.Рефрактометр. Бұл аспапта ерітінді концентрациясын жарықтың сыну көрсеткішінің шамасы бойынша анықтайды.Көзден шыққан жарық сүзгіден линза мен призмадан өтіп, зерттелетін орта бетінен шағылады да фоторезисторға әсер етеді. Орта концентрациясы тұрақты теңдік күйде тұрғанда күшейткіш шығысында сигнал болмайды да, реверсивті қозғалтқыш айналмай, аспап стреалкасы қозғалмайды. Орта концентрациясының өзгеруіне байланысты реверсивті қозғалтқыш аспап стрелкасымен фоторезисторды (6) сигнал үйлесімсіздігі жойылғанша жылжытады. Тепе- теңдік кезінде аспап стрелкасы өлшенбекші концентрацияны көрсетеді. Газды концентрат өлшеуіш. СО мен СО2 концентрациясын анықтау үшін жұмыс принципі газдың инфрақызыл сәулені жұтқан кезінде қысымныі өзгеруіне негізделген оптика- окустикалық газ анализаторлары қолданылады. СО мен СО2 газында бұл сәуленің импульсі айнымалы қысымға түрленеді де сезгіш элементтен қабылданады, мұнда күшейтіліп берілген сигнал мен салыстырылады да тіркеуіш аспапқа жіберіледі. Модулятор айналмалы диск түрінде болады да, саңылаулары арқылы инфрақызыл сәуле ағынының түсуін үзіп отырады.

№ 11 билет. 1.Беріліс функциясы дегеніміз не? Беріліс функциясы – жүйенің кез келген режим кезіндегі шығыстық және кірістік шамалар арасындағы функционалдық байланысты айтады. Беріліс функциясы деп – бастапқы нөлдік шарттағы Лаплас түрінде өрнектелген кірістік шама кескініне қатынасын айтады: ; -беріліс функциясы, - шығыстық шаманың кескіні, -кірістік шаманың кескіні. 2.Тербелмелі буын ретінде қандай элементтерді қарастыруға болады және буын теңдеуін жазып көрсет. Тербелмелі (пружиналы маятник, магнитоэлектрлік түрлендіргіштер, R, L, C – контуры т.с.с.); Буын теңдеуі : мұндағы ξ – өшу коэффициенті (жүйедегі энергия шығынын сипаттайды).3.И– реттеуішінің реттеу заңдылығы мен беріліс функциясы. И-реттеуші (астатикалық реттеуіш)- бұл реттеуіштерде реттеу ықпалының жылдамдығы қателік сигналына пропорционал болып келеді.Реттеу заңдылығы: мұндағы: Тu-интегралдық уақыт тұрақтысы немесе ,яғни реттеуші органның (РО) жылжу шапшандығы х-ке пропорционал. Демек, әлі х ауытқуы бар болғанда РО ешқашан тоқтамайды. Бұл статикалық қателіктің жоқ болғаны дегенді білдіреді. П-реттеуіштермен салыстырғанда И-реттеуіштің артықшылығы, оларда статикалық қате болмайды. Бірақ П-реттеуіштің динамикалық қасиеті И-реттеуіштікінен жақсы, өйткені онда кірісиік сигнал өзгерісін лезде қабылдайды. И-реттеуіштерді тағайындалған режимде АРЖ жұмысының дәлдігін арттыру мақсатында пайдаланады. И-реттеуіштің құрылымдық схемасы.

Реттеуіштің беріліс функциясы: Кемшілігі: реттеу процессі жай жүреді. Артықшылығы: Статикалық қателіктің жоқтығы.

№ 12 билет. 1.Өтпелі функция дегеніміз не? Өтпелі функция h(t) деп жүйенің бастапқы нөлдік шартқа сәйкес кірісіне берілген бірлік секіріске деген реакциясын айтады.

Өтпелі функцияны дифференциал теңдеуді шешу арқылы немесе эксперементаль әдіспен анықтайды. . Өтпелі функцияның графигіндегі кескінін – екпін қисығы дейміз. 2.Тербелмелі буынның беріліс функциясын жазып көрсет. Тербелмелі (пружиналы маятник, магнитоэлектрлік түрлендіргіштер, R, L, C – контуры т.с.с.); Буын теңдеуі : мұндағы ξ – өшу коэффициенті (жүйедегі энергия шығынын сипаттайды).3.Автоматты реттеуіштер реттеу заңдылығына сәйкес қандай топқа бөлінеді? Реттеу заңдары бойынша реттеуіштер пропорционалдық (П-реттеуіш), интегралдық (И-реттеуіш), пропорционалдық – интегралдық (ПИ-реттеуіш), пропорционалдық- дифференциалдық (ПД-реттеуіш) және пропорционалдық – интегралдық- дифференциалдық (ПИД-реттеуіш) болып бөлінеді.

№ 13 билет. 1.Импульстік өтпелі функциясы дегеніміз не? Импульсті өтпелі функциясы- W(t) жүйенің кірісіне бастапқы нөлдік шартқа сәйкес берілген бірлік импульсқа (дельта функция) деген реакцияны айтады. Импульсті беріліс функциясын W(t)беріліс ; 2.Кешігу буынның беріліс функциясын жазып көрсет. Буынның беріліс функциясы W(s)= е - S 3.П – реттеуішінің реттеу заңдылығы мен беріліс функциясы. П-реттеуші (статикалық реттеуіш)- бұл реттеуіштерде реттеу ықпалдары мен қателік сигналдары арасында пропорционалдық тәуелділік болады.Реттеу заңдылығы: ; мұндағы ; –реттеуіштің беріліс коэффициенті.Реттеуіштің беріліс функциясы:

№ 14 билет.1.Комплекстік беріліс функциясы дегеніміз не? Комплекстік беріліс функциясы W(j ) деп, тұрақталған режимдегі жүйенің комплексті түрде көрсетілген шығыстық шамасының комплексті түрде көрсетілген кірістік шамасына қатынасын айтады.2.Кешігу буыны ретінде қандай элементтерді қарастыруға болады және буын теңдеуін жазып көрсет. Кешігу буыны (транспортерлер) және Буын теңдеуі y(t)=x(t)(t-τ); мұнда τ – таза кешігу уақыты .Кешігу буыны кірістік сигналдарды форма жағынан өзгертпей, бірақта τ уақытына кешіктіріп шығарады.3.Берілген схема бойынша буындардың жалпы беріліс функциясын жаз

№ 15 билет. 1.Комплекстік беріліс функциясының модульі дегеніміз не? КБФ мынаған тең

. e j(φ - φ ) = A( ) · e jφ(ω) мұнлағы –КБФ-ың модульі. 2.Интегралдаушы буын ретінде қандай элементтерді қарастыруға болады және буын теңдеуін жазып көрсет. Буын теңдеуі . Теңдеуді келесі түрде келтіруге болады , Яғни, шығыстық шаманың жылдамдығы кірістік шамаға пропорционал. интегралдаушы (электрқозғалтқыш); 3.Реттеуші органдар. Реттеуші орган – реттелетін объектіге келетін заттардың мөлшерін немесе энергия мөлшерін өзгертіп отыратын құрылғы. Тиекті реттеуші құүрылғыларды үздіксіз реттеуді жүргізу үшін қалқан, қақапақша, шүмек, шибер және бағыттаушгы жабдықтар тәрізді реттеуші органды пайдаланылады. Ретттеуші қалқанды пайдаланғанда реттелетін шығынның мөлшері ершікте орнатылған делигейді бұру арқылы өзгертіледі. Қақпақша қысымы 20мПа ға дейін болатын газ, ауа не бу шығынын реттеуге қолданылады. Шұмектер ең қарапайым реттеуші органдардың қатарына жатаы. Оларды қимасы кішкентай құбырлардағы ағын шығының реттеуге пайдаланылады. Шиберлерді балқыту және термиялық пештердің мұржаларына сусымалы денелердің бункерден шығар тесіктеріне орнатады. Газдың не ауаның кіру шапшаңдығы өзгергенде түтін тартқыштар мен желдеткіштердің өніаділігімен тегеуріні өзгереді. Осы қасиетке орай бағыттаушы жабдықтар негізіндегі реттеуші органдар жасалынған.

№ 16 билет.1.Комплекстік беріліс функциясының аргументі дегеніміз не? КБФ мынаған тең . e j(φ - φ ) = A( ) · e jφ(ω) мұндағы , φ(ω) = φy – φx – КБФ-ың аргументі. 2.Дифференциалдаушы буын. Буын теңдеуі , яғни, шығыстық сигнал кірістік сигналдың өзгеру жылдамдығына пропорционал .Беріліс функциясы Өтпелі функциясы h(t)=Кδ(t), мұнда δ(t) – дельта функция.Жиіліктік сипаттамалары Буынның КБФ-сы W(jω)=jкω, яғни буын АФЖС оң жартылай жорамал өспен беттеседі. Егер ω=0, онда А(ω)=0, жиіліктің өсуімен А(ω) мәні ұлғаяды, егер ω=∞, онда А(ω)=∞. КБФ-ың модульі А(ω)=ωК, КБФ-ың аргументі φ(ω)=90°, Яғни, жиіліктің өсуімен шығыстық тербелістің амплитудасы ұлғаяды. Аргумент жиілікке тәуелсіз, бұл буында шығыстық сигнал кірістік сигналдан фаза жағынан барлық жиілікте 90° озыңқы жүреді.

11.1 сурет Буын АФЖС

3. Өтпелі функция дегеніміз не. Өтпелі функция h(t) деп жүйенің бастапқы нөлдік шартқа сәйкес кірісіне берілген бірлік секіріске деген реакциясын айтады.

Өтпелі функцияны дифференциал теңдеуді шешу арқылы немесе эксперементаль әдіспен анықтайды. . Өтпелі функцияның графигіндегі кескінін – екпін қисығы дейміз.

№ 17 билет.1.Таза кешігу буыны Кешігу буыны Буын теңдеуі y(t)=x(t)(t-τ); мұнда τ – таза кешігу уақыты .Кешігу буыны кірістік сигналдарды форма жағынан өзгертпей, бірақта τ уақытына кешіктіріп шығарады. Буынның беріліс функциясы W(s)= е - S 2.Гурвиц критериінің тұжырымдалуы Критериді қолдану үшін сипаттама теңдеуінің коэффицинттерінен келесі кестені құрамыз (13.1).Гурвиц критериін қолдану үшін (13.1) сипаттама теңдеуінің коэффициенттерінен Гурвицтің бас анықтауышын құрамыз

Гурвиц анықтауышын құру тәртібі: 1)Бас диоганалға сипаттама теңдеуінің -ден бастап ап -ға дейіңгі коэффициенттерін орналастыру керек.2 Бас диоганалдан жоғары жатқан коэффициеттердің индекстері біртіндеп ұлғаяды, ал төмен жатқан коэффициенттердің индекстері біртіндеп кеми береді .3)Егер коэффициенттердің индекстері нөлден кіші немесе үлкен болған жағдайда, коэффициенттер нөлмен алмастырылады Гурвиц критериінің тұжырымдалуы: Егер болған жағдайда, Гурвиц анықтауышы және оның бардық диоганал минорлары оң болса, онда жүйе орнықты деп есептеледі. Диоганал минорлар келесі формулалармен есептеледі

; ; ; т.с.с. анықтауышын құру тәртібінен шығатыны . Бұл теңдік екі жағдайда орындалады: немесе . Бірінші жағдайда жүйе апериодтық орнықтылық шекарасында болады (сипаттама теңдеуінің бір түбірі нөлге тең); Екінші жағдайда жүйе тербелмелі орнықтылық шекарасында болады (сипаттама теңдеуінің бір түйіндес түбірі жорамал ось бойында жатыр).

3. Құрылымдық схеманың түрлендіру ережелері. Көп контурлы жүйелердің беріліс функциясын анықтау үшін, оларды бір контурлы жүйеге түрлендіреді. Түрлендіру барысында құрылымдық схемаларды түрлендіру ережелері қолданылады. Төменде (8.3 сурет) құрылымдық схемаларды парапар түрлендіру ережелері келтірілген

Қосу элементін жылжыту

Түйінді жылжыту

8.3 сурет. Қосу элементін және түйінді жылжыту

Қосу элементін сигналдың өту бағытымен жылжыту барысында косу элементінің кірісіне аттап өткен буынның беріліс функциясы тіркеледі, ал сигнал бағытына қарсы бағытта жылжыту барысында косу элементінің кірісіне аттап өткен буынның беріліс функциясының кері шамасы тіркеледі. Схемаларды түрлендіру барысында қосу элементін сигналдарды алу түйіні арқылы секіртуге болмайды. Түйіндерді жылжыту ережесі суретте көрсетілгендей, қосу элементін жылжыту операцияларына керісінше іске асады. Түйіндердің орнын ауыстыруға болады.

№ 18 билет 1.Интегралдаушы буын Буын теңдеуі . Теңдеуді келесі түрде келтіруге болады , Яғни, шығыстық шаманың жылдамдығы кірістік шамаға пропорционал.

2.Жоспарлаушы элементтер Жоспарлаушы құрылғыларының көпшілігі негізгі мынадай үш бөліктен: жетектен (привода), программа тасушы және баптау элементінен тұрады. Үзіліссіз әрекетті жоспарлаушы құрылғысының ең көп тараған жетегіне синхронды электр қозғалтқышы мен сағат механизмдері жатады. Ал оның программа тасушы ретінде әдетте механикалық құрылғылар күйентелі (рычагты) тетіктер және функционалды потенциометрлер пайдаланылады.Үзіліссіз әрекетті жоспарлаушы құрылғысының программа тасушысы ретінде құрылысы әртүрлі жұдырықшалы тетіктер қолданылады. Олар жұдырықшаның не жұдырықшалы сызығыштың айналмалы қозғалысын итергіш сүңгісінің тербелмелі не түзу сызықтық қозғалысына түрлендіруге арналған.Жұдырықшаның сүңгімен тұрақты жанасуын қамтамасыз ету тұрғысында жұдырықшалы тетіктер күштік тұйықталған, яғни ашық және кинематикалық тұйықталатын яғни жабық құрылғыларға ажыратады.Күштік тұйықталатын жұдырықшалар оңай жасалады және жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді. Жабық жұдырықшаларды жетектің қуаты аз болған кезде пайдалану тиімді , өйткені серіппе керілмейтіндіктен кедергі моменті әлсірейді.Электрлік программалы және қадағалаушы реттеуштерде программа тасығыштар әдетте фунционалды потенциометрлер ретінде жасалады.

3.Комплекстік беріліс функциясы дегеніміз не? Комплекстік беріліс функциясы W(j ) деп, тұрақталған режимдегі жүйенің комплексті түрде көрсетілген шығыстық шамасының комплексті түрде көрсетілген кірістік шамасына қатынасын айтады.

№ 19 билет

1. Интегралдаушы буынның өтпелі сипаттамасын сызып көрсет. Өтпелі функциясы ;Өтпелі функциясы кординатаның бас нүктесінен өтетін түзумен сипатталады. Көлбеуліктің бұрыштық коэффициенті К –ға тең (10.3 сурет)

Импульстік өтпелі функциясы ω(t)=К,

10.3 сурет Өтпелі сипаттама яғни, импульстік өтпелі сипаттамасы абсцисса өсіне параллель жатыр.2.Орнықтылық қоры жайлы жалпы түсінік. Автоматты жүйелерді пайдаланғанда олардың параметрлерін өзгертуге тура келеді.Егер жүйеде жеткілікті орнықтылық қоры болмаса, онда параметрлердің өзгерісі жүйені орнықсыз етуі ықтимал.Егерде сыртқы ықпал әсерімен орнықтылық күйінен айырылған жүйелер сыртқы ықпал әсері тоқтасымен белгілі бір уақыттан соң орнықты күйіне қайтып оралса, онда ондай жүйелерді орнықты жүйелер деп атайды. Жүйелердің орнықтылығын зерттеу, олардың еркін қозғалысын зерттеуге әкеп соғады. Автоматты жүйелердің орнықтылығын зерттеуде сипаттама теңдеуінің түбірлерін таппай-ақ, белгілі бір нышандарға сүйене отырып олардың орнықтылығына баға беруге болады. Жүйе орнықтылығын айқындап беретін нышандарды орнықтылық критерилері дейміз. Орнықтылық критерилерінің алгебралық және жиіліктік тәсілдері кездеседі. Алгебралық критерилерге Раус және Гурвиц критерилері жатады. Жиіліктік критерилеріне Найквист, Михайлов және логарифмдік жиіліктік критерилері жатады.Жүйе орнықтылық шекарасына қаншалықты жақын болатындығын жоғарыда қарастырылған критерийлердің кейбірінің көмегімен анықтауға болады.3.Буындары қарсы параллель жалғанған жүйенің сызбасын және сәйкес беріліс функциясын жазып көрсет. Параллель қосылған буындарда буындардың кірісіне бір мезетте бірдей ықпал беріледі де, буындардың шығыстық шамалары бір-бірімен қосылады. Параллель жалғанған буындары бар жүйенің беріліс функциясын былайша анықтайды.

№ 20 билет

1.Кешігу буынының өтпелі сипаттамасын сызып көрсет. Өтпелі функциясы Яғни, өтпелі сипаттамасы τ. уақытына кешіккен бірлік сатылы ықпалды қайталайды.Импульстік өтпелі функциясы ω(t)=δ(t-τ).

2.Автоматты басқару жүйесінің құрылымы Автоматты басқару жүйелерінің, олардың жеке буындарының және қосылыстарының қасиеттері олардың сипаттамаларымен айқындалады. СТАТИКАЛЫҚ СИПАТТАМАЛАР буынның не жүйенің орныққан күйдегі шығыстық және кірістік шамаларының арасындағы тәуелділікті анықтайды.

Статикалық сипаттамалары бар жүйе буындары немесе қосылыс түріндегі автоматтық реттеу объектілерін статикалық деп атайды. Бұларды өздігінен түзелетін объектілер деп те атайды, өйткені олардың кірісіне келетін тұрақты әсерден реттелетін (шығыстық) шама белгілі бір тұрақты мәнге дейін ғана өсіп, одан әрі жаңа деңгейде тұрақтанады, мұны реттеуші болмаған жағдайда объектінің өзі жүргізе алады.ДИНАМИКАЛЫҚ СИПАТТАМА.Әрбір динамикалық жүйе немесе олардың элементтері келесі динамикалық жүйелермен сипатталады:1.Динамикалық теңдеу, 2.Беріліс функциясы,3.Өтпелі функция,4.Импульсті өтпелі функция,5.Жиіліктік сипаттамалар.Бұл сипаттамалар бойынша жүйелердің динамикалық қасиеттерін анықтауға болады (жұмыс режимі, орнықтылығы т.с.с.).

3.Құрылымдық схеманы парапар түрлендіру әдісін сызып көрсет. Көп контурлы жүйелердің беріліс функциясын анықтау үшін, оларды бір контурлы жүйеге түрлендіреді. Түрлендіру барысында құрылымдық схемаларды түрлендіру ережелері қолданылады. Төменде (8.3 сурет) құрылымдық схемаларды парапар түрлендіру ережелері келтірілген

Қосу элементін жылжыту

Түйінді жылжыту

8.3 сурет. Қосу элементін және түйінді жылжыту

Қосу элементін сигналдың өту бағытымен жылжыту барысында косу элементінің кірісіне аттап өткен буынның беріліс функциясы тіркеледі, ал сигнал бағытына қарсы бағытта жылжыту барысында косу элементінің кірісіне аттап өткен буынның беріліс функциясының кері шамасы тіркеледі. Схемаларды түрлендіру барысында қосу элементін сигналдарды алу түйіні арқылы секіртуге болмайды. Түйіндерді жылжыту ережесі суретте көрсетілгендей, қосу элементін жылжыту операцияларына керісінше іске асады. Түйіндердің орнын ауыстыруға болады.

21 Билет

1. Автоматты басқару жүйесі деген не?

Бір-бірімен байланысты және басқару алгоритміне сәйкес өзара әрекеттесе жұмыс жасайтын автоматты басқару құрылғысы мен басқару объектісінің жиынтығы автоматты басқару жүйесі (АБЖ) деп аталады.

Басқару тізбегінде кері байланыс болмайды, басқарушы сигналдар жүйеде тек бір бағытта ағады.

Берушітің міндеті- басқарылатын шаманы Y(t) алдын ала берілген мәнде ұстап немесе өзгертетін ықпалдарды Х(t) (ақпараттың) туғызу нәтижесінде, АБҚ басқару әсерін туғызады .

Басқару әсері U(t) (БО) ықпал тигізіп, басқарылатын шаманың Y(t) мәнін басқару алгоритміне сәйкес өзгертіп отырады.

Сыртқы ортаның БО тигізетін әсері- технологиялық процесстердің қалыпты өзгеруіне кедергі жасайды. Қозу әсері технологиялық процесстердің қалыпты өзгеруіне кедергі жасайды. Қозу әсері күшейтілген сайын, басқарылатын шама Y(t) мен оның алдын ала берілген мәнінің Х(t) арасындағы сәйкессіздік ұлғая түседі.

Автоматты реттеу деп- технологиялық процесстің параметрлерін алдын ала берілген заңдылықпен өзгертуді немесе берілген деңгейде ұстап тұруды айтады.

Автоматты реттеуішпен (АР) реттелетін объектінің (РО) жиынтығы автоматты реттеу жүйесін (АРЖ) құрайды.

Автоматты реттеуіш деп- реттелетін шаманы берілген мәнде ұстап отыратын немесе берілген заңдылықпен өзгертіп отыратын техникалық құрылғыны айтады.

Реттеу объектісінде технологиялық процесстің параметрлерлері реттеліп отырады.

2. Автоматты басқару жүйесінің құрылымы

Автоматты басқару жүйесі құрылымы жағынан әртүрлі болуы ықтимал жалпы жағдайда бұл құраламға белгілі бір ерекше қасиеттерімен және аралық әсер беру жолдарымен шектелген автоматты жүйені түзетін дербес бөліктердің жиынтығы жатады. АБЖ алгоритмдік, функционалдық және конструкциялық құрылымдары болады.

3. Автоматты реттеу жүйесінің қозғалыс теңдеуі

Автоматты реттеуішпен (АР) реттелетін объектінің (РО) жиынтығы автоматты реттеу жүйесін (АРЖ) құрайды.

Автоматты реттеуіш деп- реттелетін шаманы берілген мәнде ұстап отыратын немесе берілген заңдылықпен өзгертіп отыратын техникалық құрылғыны айтады.

Реттеу объектісінде технологиялық процесстің параметрлерлері реттеліп отырады.

Тәжрибе жүзінде реттеудің негізгі 2 түрі бар:

1. Қозу әсері бойынша реттеу принципі (компенсациялау принципі).

Бұл принциптің ерекшелігі, реттеуші ықпал реттеу объектісіне әсер ететін қозуларға тәуелді түрде туындайды:

Бұлай туындаған реттеу әсері нәтижесінде, РО қозу әсерлері бейтарапсыздандырылады.

Кемшілігі: Реттеу жүйесінің шығысынан кірісіне реттелетін шамалардың нақты мәндері туралы деректердің түспеуі (себебі- жүйедегі кері байланыстың жоқтығы).

2. Ауытқу бойынша басқару принципі.

Бұл принципті жүзеге асыру үшін, жүйеде кері байланыстың болуы шарт.

Реттеу әсері жүйе шығысындағы реттелетін шаманың нақты мәні мен жүйе кірісінің жоспарланған мәнәінің арасындағы ауытқуға тәуелді туындайды.

Артықшылығы: Реттеу жүйесінің шығысы мен кірісіне кері байланыстың нәтижесінде келіп түскен реттелетін шамалардың мәндері реттеу әсерін туғызуға тікелей әсерін тигізеді.

Кемшілігі: Егер жүйеде үлкен беріліс коэффициентіне сәйкес режимде жұмыс істесе, жүйенің орнықтылығы нашарлайды және автотербеліске бейім болып келеді.

№ 22 билет