10-маъруза. Технологик жараёнларнинг автоматлаштирилган
бошқариш тизимларининг математик таъминоти.
Режа
1. Умумий маълумотлар
2. ТЖАБТ нинг математик таъминотини ифодаловчи ҳужжатлар.
3. Технологик жараёнларнинг автоматлаштирилган бошқариш
тизимларининг математик таъминоти
Калить сўзлар: технологик жараёнларни алгоритмлаш, тизимнинг
математик ифодаси, ТЖАБТ ларни математик таъминоти, ташқи математик,
ички математик, бошқарув алгоритмининг блок-схемаси, моделловчи
алгоритм, математик тавсиф.
ТЖАБТ ни жорий этиш бошқариш-ҳисоблаш машиналарини ишлатишни
назарда тутиб, уларнинг конкрет русумларига қараб машина алгоритмлари,
дастурлар ва уларнинг ифодалари яратилади. ТЖАБТ ни лойиҳалашнинг
муҳим босқичларидан бири технологик жараёнларни алгоритмлаш, яъни
тизимнинг математик ифодасини бир неча босқичда яратишдир. Бу
қуйидагилардан иборат:
1) технологик жараён ва унинг боришини таъминловчи факторларни
ўрганиш;
2) технологик жараённинг автоматлаштирилган бошқариш масаласини
қўйиш;
3) технологик жараённинг математик модели, бошқариш алгоритмини ва
маълум БҲМ га татбиқан яратиш.
ТЖАБТ нинг математик таъминотини ифодаловчи қуйидаги ўзаро
боғланган техник ҳужжатларнинг комплектини олиш лозим:
1) бошқарув объектининг математик модели;
2) бошқарув алгоритмининг блок-схемаси;
3) масаланинг эчимига қаратилган математик ва мантиқий амаллар
кетма-кетлигини ифодаловчи алгоритмнинг умумий кўриниши;
4) конкрет БҲМ нинг хусусиятларини эътиборга олувчи маши-нанинг
алгоритми;
5) алгоритм тилида, автокода ёки шартли адресдаги дастурлар;
6) реал адресли машина кодида ишчи дастурлар ва дастурларнинг баёни.
ТЖАБТ ларни математик таъминотини ишлаб чиқиш иқтисодий
маълумотни қайта ишловчи дастурлар тўпламини ҳам ўз ичига олади.
Келажакда дастурлар комплексининг универсал турларини яратиш кўзда
тутилган. Масалага бундай ёндашиш дастурлаш харажатларини камайтиради.
ТЖАБТ ни ишлаб чиқиш ва жорий этишни тезлатиш ҳамда математик
таъминотдан фойдаланиш тизимини оширади.
ТЖАБТ нинг математик таъминотини икки гуруҳга бўлиш мумкин:
ташқи математик (функсионал дастурли).
ички математик (стандарт дастурли) таъминот.
Ички математик таъминот стандарт ҳисобли алгоритмик ва дастурлар
тўпламидан иборат бўлиб, бошқарув - ҳисоблаш комплексининг фаолиятини
таъминлайди. Улар ҳар бир машиналар синфи учун марказлашган тарзда
яратилади ва конкрет ҳисоблаш машинасининг ажралмас қисми ҳисобланиб,
маълум ТЖАБТ ларнинг хусусиятларига боғлиқ эмас.
Тизимнинг ташқи математик таъминоти ўзаро боғланган алгоритм ва
дастурлар тўпламидан иборат бўлиб, ТЖАБТ нинг конкрет вазифаси ва
масалаларини ҳал этади. Тизимнинг баъзи бир вазифаларини махсус
қурилмалар ёрдамида аппаратли ҳал этиш мумкин, бу ҳолда уларни ҳисоблаш
машинасидаги дастурга киритишнинг эҳтиёжи йўқолади.
Тизимнинг математик таъминоти маълум ривожланиш характерига эга
бўлиб, ўз таркибига қуйидагиларни киритади: маълум даражада универсал
бўлган дастурлар; БҲМ кутубхонасига кирувчи стандарт дастурлар,
шунингдеқ, конкрет ТЖАБТ учун дастурлар. Шу билан бирга универсал
дастурлар ва уларга қуйиладиган талабларга биноан тизимнинг математик
таъминоти олдида масалалар синфини аниқлаш муаммоси туради.
Муаммоларнинг бошқа бир синфи стандарт дастурлар таъминотига кирувчи
алгоритмик тиллар тўпламини аниқлашдир.
Конкрет ТЖАБТ нинг ташқи математик таъминоти яратилгунча тизим
ҳал қилувчи масалаларнинг математик таърифи аниқланган, технологик
жараёнларнинг математик баёни тузилган ва унинг мослиги баҳоланган
бўлиши, шунингдек, кириш маълумотларининг аниқланиши баҳолари олинган
бўлиши лозим. Технологик жараёнларни алгоритмлаш дастлабки ва охирги
бўлади.
Дастлабки алгоритмлаш масалалари қуйидагилар: жараёнинг алгаритмик
таркибини ўрганиш; бошланғич математик модел ва оптималлаш алгаритмини
яратиш; ишлаб чиқариш шаротида алгаритмларни синовдан ўтказиш;
кутилган иқтисодий самарани баҳолаш, бошқаришнинг ҳисобли техник
воситаларини дастлабки танлаш. Бу масалаларни ҳал қилишда технологик
жараёнларнинг автоматлаштирилган тизимини ишлатишга тайёрлиги
аниқланади,
мавжуд
назорат
қилиш
ва
ростлаш
тизимларини
такомиллаштириш йўллари белгиланади, ТЖАБТ ни яратиш учун ишлар
тартиби ўрнатилади.
Охирги алгаритмлаш масалалари қуйидагича: технологик жараёнларни
чуқур ўрганиш, дастлабки математик модел ва оптималлаш алгоритмини
тўғрилаш; техник воситаларни узил - кесил танлаш, яратилган тизимнинг
иқтисодий самарадорлигини аниқлаш.
Дастлабки
ва
охирги
алгоритмлаш
босқичларида
қўшимча
маълумотларни олиш натижасида моделларнинг таркиби ва мураккаблигида
ўзгаришлар бўлиши мумкин. Объектнинг дастлабки математик баёни
яратилишида жараённинг статик ва динамик характеристикалари тадқиқ
этилади, оптимал режимлар аниқланади, турғунлик вазифалари ўрганилади,
дастлабки моделни соддалаштиришнинг турли вариантлари кўриб чиқилади.
Озиқ-овқат саноатида ТЖАБТ ларни яратиш деганда тизим
параметрларининг ўзаро боғланиши ва ўзгариш қонуниятини кўрсатувчи
тизимнинг математик баёнини яратиш, маълумот оқимининг тахлили ва
бошқариш масалаларини эчиш усулларини ишлаб чиқиш тушунилади.
ТЖАБТ ларни тадбиқ этишга оид масалаларни ҳал этишда озиқ-овқат
саноатидаги
технологик
жараёнлар
хусусиятларини
ўзида
мужассамлаштирган математик аппаратлар зарурдир. Иерархия босқичидаги
қуйи ёрдамчи тизимлар учун озиқ-овқат ишлаб чиқаришининг айрим
технологик жараёнларини математик моделлаш ёрдамида озиқ-овқат
саноатининг технологик жара ёнларини тадқиқ этиш - математик моделлар
алгоритмларининг ҳисобларини ишлаб чиқиш ва оптимал бошқариш
параметрларини ажратиш, шунингдек, турли тузилишдаги аппаратлар
самарадорлигини баҳолайдиган стандарт дастурлар кутубхонасини яратиш
демакдир.
Юқори босқичдаги ёрдамчи тизимлар учун технологик тизимни тўла
ўрганиш ва тадқиқ этиш лозим; айрим жараёнларнинг характеристикаларини
аниқлаш эса мураккаб технологик тизимларни бошқаришнинг умумий
вазифасидан келиб чиқиши керак. Ҳозирги вақтда озиқ-овқат саноатида
сифатида ҳисоблаш ва бошқаришнинг илмий асосланган усуллари
яратилмаган. Айрим аппаратларнинг характеристикаларини аниқлашда
уларнинг ўзаро боғланиши ва ўзаро таъсири ҳисобга олинмайди. Натижада
лойиҳаланган тизимлар оптимал режимдан анча узоқда ишлайди. Масалага
умумий мақсад ва технологик чизма айрим элементларининг ўзаро
боғланишларни ҳисобга олиб ёндашиш мақсадга мувофиқ. Бу тизимнинг
самарали ишлаши технологик чизма айрим элементларинг тизимнинг
самарали ишлаши технологик чизманинг тонологик таркиби билан
белгиланади. Технологик тизимнинг таркибий таҳлилини фақат айрим
аппаратларнинг математик моделлари асосида бажариб бўлмайди. Жараён
параметрларининг ташқи ва ички функсионал алоқасини технологик
аппаратлар комплексини бир бутун деб қаралгандагина очиш мумкин.
Озиқ-овқат ишлаб чиқарувчи технологик комплексларнинг оптимал
ишлаши бошқаришнинг юқори сифатли бўлишини талаб этади. Кимё ва озиқ-
овқат корхоналарида аппаратларнинг ишчи параметрлари критик нуқтага яқин
бўлиши кам учрайдиган ҳол эмас, энг яхши иш шароити эса кам турғунлик
заҳирасига эга бўлган жараённинг стасионар ҳолатига яқин. Шуни қайд қилиш
керакки, айрим аппаратларнинг математик моделларидан мураккаб
технологик тизимларнинг моделларига ўтилганда янги муаммолар келиб
чиқади. Хусусан, улар иерархиянинг иккинчи босқичидаги масалаларнинг
ўлчамларини камайтириш билан боғлиқ. Шунинг учун, исботланган ва
декомпозисиянинг самарали усулларини яратиш масалалари муҳим аҳамият
касб этади.
Автоматик ростлаш тизими (АРТ)нинг сифатли ишлаши тизим
элементларининг туғри танланиши ва ростланишига боғлик. Бунинг учун,
ростланувчи объект ва АРТ лар барча элеметларининг характеристикасини
билиш керак.
Ростланувчи объектлар хилма-хилдир. Улар бир-бирларидан хажми,
окиб утадиган физик-кимёвий жараёнлари, аппаратларининг шаклланиши ва
яна бир канча омиллари билан фарк килади. Аммо АРТ ларни тахлил
килишда, объектлар ва АРТ элементлари турлича булишига карамай,
уларнинг бир хил ёки бир-бирига ухшаш булган хусусиятларини аниклаш
хамда объектларни шу хусусиятлар буйича намунали обеъктларга тавсифлаш
максадга мувофикдир. Намунали ростлаш объектларининг хоссаларини
билиш муайян саноат объектларини тахлил килиш вазифасини
осонлаштиради. Бу вазифа текширилаётган объект турини аниклашдан
иборат булиб, объект хусусиятлари тегишли намунали объект хусусиятлари
ухшаш деб кабул килинади.
Ростлаш объекти ва АРТ элементлари хусусиятларини тавсифлашда
математик моделлаш усули кулланилади. Математик моделлаш - моделларни
куриш ва урганиш боскичларини уз ичига олади. Бунда, урганилаётган объект
урнига модел деб аталувчи моддий объект олинади. урганилаётган объектга
ухшаш моделнинг жараёнлари бошка физик ходисага мос, лекин бир хил
тенгламалар билан тавсифланади. Математик моделлар хисоблаш
машиналари ёки туФри аналогли курилмаси оркали амалга оширилади.
Х,исоблаш машиналарида урганилаётган ходиса ёки жараённинг математик
тавсифини бир катор элементар математик операциялар бажариб тикланади.
Бу операциялар бир нечта элементларни бир вактда ечиш ёки битта
элементни куп марта ечиш билан бажарилади. ТуФри аналогли моделлар,
хисоблаш машинасидан фаркли равишда алохида элементларга булинмайди.
Улар бошлашич нисбатларни курилмада утаётган ходиса хусусиятларига
кура тиклайди. Бунда доимо модел ва хакикий жараён параметрлари
уртасидаги бир маъноли мослашуви (танланган аналогия тизимига кура)
курсатиш мумкин.
Урганилаётган объектнинг кириши ва бошкарувчи параметрлари
уртасидаги нисбатан аникловчи тенгламалар тизими математик тавсиф
дейилади. Объектнинг математик моделини куриш ва уни урганиш бир катор
узаро боФлик булган боскичларни бажариш демакдир.
Моделлаш вазифасини аниклаш:
-объектни урганиш ва тавсифнинг шаклланиши;
-математик тавсифни тузиш;
-моделловчи алгоритмни ишлаб чикиш;
-олинган модел ва хакикий жараённинг мослигини аниклаш;
-моделлаш (объектнинг математик моделини тадкик килиш;
-олинган маълумотни тахлил килиш.
Do'stlaringiz bilan baham: |