TJABTning funksional tarkibi

|
TJABTning funksional tarkibi
|
bet | 70/82 | Sana | 23.09.2024 | Hajmi | 1,8 Mb. | | #272089 |
Bog'liq avtomatik rostlagich TJABTning funksional tarkibi
TJABTning funksional tarkibi boshqarish maqsadiga asoslanib tuziladi. Bu ma‘noda TJABT bitta umumiy maqsadga qaratilgan, ya‘ni maqsad vazifasiga binoan texnologik jarayonni optimal ravishda olib borishdir. SHularga asoslanib TJABTni quyidagi yordamchi tizimlarga ajratish mumkin:
TJABT ning dastlabki bosqichi – texnologik jarayon bilan o‘lchov o‘zgartgichlari va ijro etuvchi mexanizmlar.
TJABT ning birinchi bosqichi – o‘tkinchi jarayonni boshqarish (rejimga chiqarish) ham da texnologik jarayonni ishga tushirish va to‘xtatish.
TJABT ning ikkinchi bosqichi – texnologik jarayonni ma‘lum bir o‘zgarmas yoki biror qonun bo‘yicha o‘zgaruvchi nominal darajada stabillash.
TJABT ning uchinchi bosqichi – texnologik kattaliklarni programmali boshqarish va oldindan belgilangan vaqtli vazifa bo‘yicha texnologik jarayonlarni ishga tushirish, to‘xtatish va rejimlarning almashishida uskunalar holatini ham da davriy jarayonlarni programmali boshqarish.
TJABT ning to‘rtinchi bosqichi – maqsad vazifasi asosida texnologik kattaliklarning optimal miqdorlarini topish va ishlab chiqarish jarayonining texnik- iqtisodiy ko‘rsatkichlarini optimallash.
Boshqarish tizimining birinchi bosqichi (106-rasm)
Avtomatik nazorat va boshqarish jarayonnining markazlashtirilgan darajasi ham da qo‘l mexnatining etarli miqdori bilan tavsiflanadi.
Jarayonning ayrim kattaliklarini avtomatik rostlash avtomatlashtirilayotgan agregat yaqiniga o‘rnatilgan uskunalarning ko‘rsatishi asosida amalga oshiriladi.
14.3.1-rasm. TJABTning funksional sxemasi.
Boshqarish tizimining ikkinchi bosqichi kontrol, rostlash va masofadan turib boshqarishning markazlashish darajasining yanada ortishi bilan tavsiflanadi va tizimda odam–operator paydo bo‘lishi bilan farq qiladi. Bunda boshqarish alohida щitga o‘rnatilgan uskunalar orqali amalga oshiriladi.
Boshqarish tizimining uchinchi bosqichida texnologik kattaliklar va uskuna holatlari xaqidagi programma asosida olingan nominal miqdorlar kuzatish rejimida ishlaydigan quyi bosqichga foydalanish va amalga oshirish uchun yuboriladi.
Boshqarish tizimi ierarxiyasining to‘rtinchi bosqichi texnologik jarayon kattaliklari va uskuna holatlarining optimal miqdorlarini izlaydi ham da quyida joylashgan funksional yordamchi tizimlarning ishini boshqaradi.
SHunday qilib, avtomatik rostlash tizimining algoritmik ta‘minlash boshqaruv-xisoblash kompleksining tarkibini aniqlash, shuningdek, BXM ning tez ishlashi, xotira xajmi va ishonchliligi talablarini ishlab chiqish imkonini beradi. SHu talablar asosida BXM tanlanadi va TJABT ni sintez qilish masalasi yakunlanadi. TJABT ning algoritmik ta‘minlash tarkibi quyidagi funksional masalalarni o‘z ichiga olishi lozim: 1) texnologik jarayonning borishi markazlashtirilgan nazorat qilish; 2) ishlab chiqarishning ko‘rsatkichlarini operativ xisoblash; 3) bevosita raqamli boshqarish (BRB); 4) texnologik bo‘limlarni lokal optimallash; 5) butun texnologiya bo‘yicha global optimallash va koordinatsiyalash; 6) xodisalarni avtomatik aniqlash; 7) BXM va TJABT vositalari ishga yaroqsizliklarining texnikaviy tashxisi; 8) axborotni xizmat xodimlariga optimal ravishda berish; 9) ma‘muriy-texnologik xodimlarni va boshqarishning yuqori tizimlarini kerakli qarorlar chiqarish uchun etarli xajmda axborotlar bilan ta‘minlash.
Texnologik jarayonning borishi ustidan markazlashtirilgan nazorat qilish
- boshqarish maqsadida yoki operatorga tayyorlash uchun axborotni BXMda maxsus xisoblash usullari orqali amalga oshiriladi. Axborotni markazlashtirilgan nazorat qilish mashinalari ham signallarni qayta ishlashi mumkin. Bu holda
quyidagi amallar bajariladi: uzluksiz o‘lchanayotgan signallarni diskret
o‘zgartirish, kodlash, dekodlash, ekstrapolyasiyalash (interpolyasiyalash), to‘g‘ri chiziqqa keltirish, filtrlash.
Uzluksiz signallarni darajasi bo‘yicha kvantlash V.A. Kotelnikov teoremasiga asoslangan bo‘lib, u o‘lchanayotgan miqdorni o‘zgartgich kodining kichik xonasi birligiga teng bo‘lgan kvantlash qadamiga karrali bo‘lgan yaqin miqdor bilan almashtirishdan iborat. Datchiklarning sezgir elementlari odatda, chiziqli bo‘lmagan statik tavsifnomasiga ega. Bu teskari funksional o‘zgartirish to‘g‘ri chiziqqa keltirish zaruriyatini keltirib chiqaradi. Uzluksiz signallarni diskret o‘lchashda analog signalli so‘roqlash chastotasini to‘g‘ri tanlash muxim aham iyatga ega. So‘roqlash chastotasi kamayib ketsa axborotning yo‘qolishiga, o‘lchov chastotasi xaddan tashqari oshib ketsa, sxemaning murakkablashishi va mashina vaqtining isrof bo‘lishiga olib keladi. Agar o‘lchanayotgan miqdorning kattaligi kerak bo‘lsa va u analog signalining so‘rash momentiga mos tushmasa, ekstrapolyasiya (yoki interpolyasiya) usullari ishlatiladi. Bizni qiziqtirayotgan o‘lchanayotgan miqdorning qiymatini oldingi so‘roqlashlar natijalari asosida olish kerak bo‘lsa, u holda ekstrapolyasiya oldingi o‘lchanayotgan miqdor qiymati zarur bo‘lsa, interpolyasiya usulidan foydalaniladi.
Ishlab chiqarishning natijaviy ko‘rsatkichlarini bevosita o‘lchashning iloji bo‘lmasa, u holda ular oldindan belgilangan nisbatlar orqali xisoblanadi. Bularga quyidagilar kiradi ishlab chiqarishning texnika-iqtisodiy ko‘rsatkichlari (f. i. k) maxsulot birligi uchun sarflangan energiya yoki, ashyo vaqt birligida material yoki energiyaning sarfi va boshqalar.
Avtomatik o‘lchashning yuqoridagi usullari va texnikaviy vositalari yaratilmagan texnologik jarayonlarda fizika-ximiyaviy kattaliklarni aniqlash uchun kerakli kattalik bilan stoxastik bog‘langan bilvosta qiymatlarning o‘lchash natijasini kontrol qilinadi. TJABT ning xisob masalalarini echish uchun vaqt intervalida (smena, kun, oy)o‘rnatilgan texnika-iqtisodiy ko‘rsatkichlardan foydalaniladi. Operativ boshqarish masalalarini xal qilganda texnika-iqtisodiy ko‘rsatkichlarning (TIK) ayni vaqtdagi qiymatlarini qiyinlashtiradi. Bu holda
o‘lchangan miqdorlarni transport kechikish miqdoriga surishga va uni transport
kechikish miqdoriga teng bo‘lgan vaqt intervalida o‘rtachalashtirishga to‘g‘ri keladi.
Texnologik komplekslarni optimallash masalalarining katta o‘lchamliligi tufayli dekompozitsiya prinsiplarini ishlatish tavsiya etiladi, ya‘ni tizimning global optimallash masalasi bir necha kichik o‘lchamli va o‘zaro bog‘langan texnologik bo‘limlarni lokal optimallash masalalariga ajratiladi. Bunday ajratish strategiyasini ximiyaviy texnologiya tizimlari uchun qo‘llanilganda qo‘yidagi tartib ishlatilsa maqsadga muvofiq bo‘ladi: kattalikli stabillash; ayrim texnologik bo‘limlarni lokal optimallash; butun texnologik tizim masshtabida koordinatsiyalash.
Bu tartibni amalga oshirish uchun TJABT ning ierarxik tarkibini sintez qilish masalasi ikki etapda echiladi: 1) TJABT ning makrotarkibini sintez qilish jarayonida berilgan tizim blok holida quriladi («qora yashik» tipidagi bloklar) va tizim tarkibiy xususiyatlarining sifat analizi amalga oshiriladi, shuningdek, koordinatsiyalash masalasini echishning yo‘li ishlab chiqiladi;2) TJABTning mikrotartibini sintez qilish jarayonda grafiklar nazariyasining matematik apparatidan foydalanib, loyixalash bosqichidayoq tizimning dinamik sxemasi to‘la ochiladi.
TJABTda xodisalarni avtomatik ko‘rish deganda texnologik reglamentdan chetga chiqish, uskunalarning ishga yaroqsizligini o‘z vaqtida payqashga aytiladi. Xodisalarni to‘la tavsiflaydigan miqdorlarni davriy o‘lchash, belgilangan qiymatlar bilan taqqoslash va boshqarish ta‘sirlarini yoki signallarni berish odatda payqash algoritmlarining vazifasiga kiradi.
Texnologik jarayonning xaqiqiy kechishini quyidagicha tavsiflash mumkin: normal holat, bunda texnologik rejim belgilangan reglamentga to‘g‘ri keladi; o‘tkinchi holat – reglamentdan chetga chiqilmagan, biroq chetga chiqish belgilari paydo bo‘ladi; anomal holat – texnologik reglametdan chetga chiqilgan payt (avariya vaziyati vujudga kelgan holat ham shunga kiradi).
Davriy texnologik jarayonlar uchun texnikaviy tashxis masalasi ob‘ektga
boshqarish ta‘sirlarini ko‘p marotaba yuborib boshqarishga keltiriladi; boshqarish ta‘sirlarga ob‘ektning ko‘rsatgan reaksiyasiga bog‘liq. Uzluksiz texnologik
jarayonlar uchun bu masalaning vazifasi jarayon holatini etarli darajada aniqlaydigan nazorat kattaliklarini tanlashdan iborat.
U yoki bu holda ham tashxis natijalari texnologik jarayonga BXM tomonidan aktiv aralashish uchun foydalaniladi. Anomal holatlar uchun texnikaviy tashxislashning asosiy vzifalari quyidagilardan iborat: 1) texnologik jarayonda anomal holat borligini o‘z vaqtida aniqlash; 2) material ham da energetik oqimlarni tashiydigan qurilma va uskunalar holatining texnikaviy tashxisi; 3) anomal vaziyatlar va tizimning normal holatidan chetga chiqishlarning matematik modelini yaratish (identifikatsiyalash); 4) chetga chiqish sabablarini faol yo‘qotish va ajratish, ya‘ni texnikaviy tashxislash tizimining boshqarish algoritmini yaratish;
5) matematik modellar va texnikaviy tashxislash algoritmlarini yaxshilash maqsadida statistik ma‘lumotlarni yig‘ish va qayta ishlash.
Texnologik jarayon anomal holatlarining texnikaviy tashxislash usullarini yaratishning dastlabki bosqichida faqat jarayonning holati va uning buzilish manbalari orasidagi bog‘lanish tarkibini analiz qilish bilan ko‘rish mumkin (texnikaviy tashxislash mantiqiy modeli). Texnologik jarayonning holati kattaliklarning ayni paytdagi qiymatlarini yo‘l qo‘yilgan (yoki reglamentdagi) qiymatlar bilan taqqoslanib aniqlanadi. Bu o‘zgarishlarni darak beruvchilar deyiladi. Darak beruvchilar deganda faqat fizikaviy miqdorlarning (bosim, har orat va boshqalar) o‘zgarishigina emas, balki o‘lchanayotgan miqdorlarning statik tavsifnomalari va funksiyalarining o‘zgarishlari ham tushuniladi.
Texnikaviy tashxislash mantiqiy algoritmlarini yaratishning ikkita asosiy prinsiplarini alohida ko‘rsatish mumkin: kombinatsiyalangan va ketma-ket. Kombinatsiyalangan usulda tekshirish tartibining texnologik holati e‘tiborga olinmasa, ketma-ket usulda texnologik holat xaqida axborotdan keyingi natijalar analiz qilinadi.
Texnologik jarayon holatining mantiqiy modelini ikki bosqichda, ya‘ni determinlangan va statistik xisoblash bos-qichlarida amalga oshirish maqsadga muvofiq. SHunday qilinganda texnikaviy tashxislashni qo‘yish masalasi ancha
soddalashadi, model o‘lchami kichiklashadi va tashxislash aniqligi ortadi.
TJABTning texnikaviy vositalari va BXM ning ishga yaroqsizligida tashxislashni uskuna, test va programmali mantiqiy nazorat usullari yordamida amalga oshirish algoritmi ancha murakkab bo‘lganligi tufayli TJABTning ayrim masalalariga mos bo‘lgan ko‘pgina yordamchi algoritmlari bo‘lishi mumkin.
SHunday qilib, BXM da saqlanadigan va o‘zining programmasiga ega bo‘lgan ayrim algoritmlar o‘zgarib turuvchi ishlab chiqarish vaziyatiga qarab harakat qiladi.
TJABT ning matematik ta‘minoti
TJABTni joriy etish boshqarish-xisoblash mashinalarini ishlatishni nazarda tutib, ularning konkret tiplariga qarab mashina algorimtlari, programmalar va ularning ifodalari yaratiladi. TJABT ni loyixalashning muxim etaplaridan biri texnologik jarayonlarni algoritmlash, ya‘ni tizimning matematik ifodasini bir necha bosqichda yaratishdir. Bu quyidagilardan iborat: 1) texnologik jarayon va uning borishini ta‘minlovchi faktorlarni o‘rganish; 2) texnologik jarayonni avtomatlashtirilgan boshqarish masalasini qo‘yish; 3) texnologik jarayonning matematik modeli, boshqarish algoritmini va ma‘lum BXM ga tatbiqan programmani yaratish.
TJABT ning matematik ta‘minotini ifodalovchi quyidagi o‘zaro bog‘langan texnikaviy xujjatlarning komplektini olish lozim: 1) boshqaruv ob‘ektining matematik modeli; 2) boshqaruv algoritmining blok-sxemasi; 3) masalaning echimiga qaratilgan matematik va mantiqiy amallar ketma-ketligini ifodalovchi algoritmning umumiy ko‘rinishi; 4) konkret BXM ning xususiyatlarini etiborga oluvchi mashinaning algoritmi; 5) algoritm tilida, avtokodda yoki shartli adresdagi programmalar; 6) real adresli mashina kodida ishchi programmalar va programmalarning bayoni.
TJABT larni matematik ta‘minotini ishlab chiqish iqtisodiy ma‘lumotni qayta ishlovchi programmalar to‘plamini ham o‘z ichiga oladi. Kelajakda programmalar kompleksining universal turlarini yaratish ko‘zda tutilgan.
Masalaga bunday yondoshish programmalash har ajatlarini kamaytiradi, TJABT ni ishlab chiqish va joriy etishni tezlatish ham da matematik ta‘minotdan foydalanish samarasini oshiradi.
TJABT ning matematik ta‘minotini ikki guruxga bo‘lish mumkin: tashqi matematik (funksional programmali) va ichki matematik (standart programmali) ta‘minot.
Ichki matematik ta‘minot standart xisobli algoritmik va programmalar to‘plamidan iborat bo‘lib, boshqaruv – xisoblash kompleksining faoliyatini ta‘minlaydi. Ular har bir mashinalar sinfi uchun markazlashgan tarzda yaratiladi va konkret xisoblash mashinasininng ajralmas qismi xisoblanib, ma‘lum TJABT larning xususiyatlariga bog‘liq emas.
Tizimning tashqi matematik ta‘minoti o‘zaro bog‘langan algoritm va programmalar to‘plamidan iborat bo‘lib, TJABT ning konkret vazifasi va masalalarini xal etadi. Tizimning ba‘zi bir vazifalarini maxsus qurilmalar yordamida apparatli xal etish mumkin, bu holda ularni xisoblash mashinasidagi programmaga kiritishning extiyoji yo‘qoladi.
Tizimning matematik ta‘minoti ma‘lum rivojlanish tavsifiga ega bo‘lib, o‘z tarkibiga quyidagilarni kiritadi: ma‘lum darajada universal bo‘lgan programmalar; BXM kutubxonasiga kiruvchi standart programmalar, shuningdek, konkret TJABT uchun programmalar. SHu bilan birga universal programmalar va ularga quyiladigan talablarga binoan tizimning matematik ta‘minoti oldida masalalar sinfini aniqlash muammosi turadi. Muammolarning boshqa bir sinfi standart programmalar ta‘minotiga kiruvchi algoritmik tillar to‘plamini aniqlashdir.
Konkret TJABT ning tashqi matematik ta‘minoti yaratilguncha tizim xal qiluvchi masalalarning matematik ta‘rifi aniqlangan, texnologik jarayonlarning matematik bayoni tuzilgan va uning mosligi baholangan bo‘lishi, shuningdek, kirish ma‘lumotlarining aniqlanish baholari olingan bo‘lishi lozim. Texnologik jarayonlarni algoritmlash dastlabki va oxirgi bo‘ladi.
Dastlabki algoritmlash masalalari quyidagilar: jarayonning algoritmik
tarkibini o‘rganish; boshlang‘ich matematik model va optimallash algoritmini
yaratish; ishlab chiqarish sharoitida algoritmlarni sinovdan o‘tkazish; kutilgan iqtisodiy samarani baholash, boshqarishning xisobli texnikaviy vositalarini dastlabki tanlash. Bu masalalarni xal qilishda texnologik jarayonlarning avtomatlashtirilgan tizimni ishlatishga tayyorligi aniqlanadi, mavjud nazorat qilish va rostlash tizimlarini takomillashtirish yo‘llari belgilanadi. TJABT ni yaratish uchun ishlar tartibi o‘rnatiladi.
Oxirgi algoritmlash masalalari quyidagicha: texnologik jarayonlarini chuqur o‘rganish, dastlabki matematik model va optimallash algoritmini to‘g‘rilash; texnikaviy vositalarni uzil-kesil tanlash. YAratilgan tizimning iqtisodiy samaradorligini aniqlash.
Dastlabki va oxirgi algoritmlash bosqichlarida qo‘shimcha ma‘lumotlarni olish natijasida modellarning tarkibi va murakkabligida o‘zgarishlar bo‘lishi mumkin. Ob‘ektning dastlabki matematik bayoni yaratilishida jarayonning statik va dinamik tavsifnomalari tadqiq etiladi, optimal rejimlar aniqlanadi, turg‘unlik vazifalari o‘rganiladi. Dastlabki modelni soddalashtirishning turli variantlari ko‘rib chiqiladi.
Qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishida TJABT larni yaratish deganda tizim kattaliklarning matematik bayonini yaratish, ma‘lumot oqimining taxlili va boshqarish masalalarini echish usullarini ishlab chiqish tushuniladi. TJABT larni tatbiq etishga oid masalalarni xal etishda qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishidagi texnologik jarayonlar xususiyatlarini o‘zida mujassamlashtirgan matematik apparatlar zarurdir. Ierarxiya bosqichidagi quyi yordamchi tizimlar uchun qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishning ayrim texnologik jarayonlarini tadqiq etish – matematik modellar algoritmlarining xisoblarini ishlab chiqish va optimal boshqarish kattaliklarini ajratish, shuningdek, turli tuzilishdagi apparatlar samaradorligini baholaydigan standart programmalar kutubxonasini yaratish demakdir.
YUqori bosqichdagi yordamchi tizimlar uchun texnologik tizimni to‘la
o‘rganish va tadqiq etish lozim; ayrim jarayonlarning tavsifnomalarini aniqlash esa murakkab texnologik tizimlarni boshqarishning umumiy vazifasidan kelib chiqishi
kerak. Xozirgi vaqtda qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishida tizim sifatida xisoblash va boshqarishning ilmiy asoslangan usullari yaratilmagan. Ayrim apparatlarning tavsifnomalarini aniqlashda ularning o‘zaro bog‘lanishi va o‘zaro ta‘siri xisobga olinmaydi. Natijada loyixalangan tizimlar optimal rejimda ancha uzoq ishlaydi. Masalaga umumiy maqsad va texnologik chizma ayrim elementlarining o‘zaro bog‘lanishlarini xisobga olib yondashish maqsadga muvofiq. Butun tizimning samarali ishlashi texnologik tizimning tarkibiy taxlilini faqat ayrim apparatlarning matematik modellari asosida bajarib bo‘lmaydi. Jarayon kattaliklarining tashqi va ichki funksional aloqasini texnologik apparatlar kompleksini bir butun deb qaralgandagina ochish mumkin.
|
| |