Reja: Nasos stansiyasini ishlash jarayonini modellashtirish va optimallashtirish

Matematik modelni adekvatligini tekshirish.

Matematik modelni adekvatliligini tekshirish maqsadida va suv haydash jarayonini boshqarish algoritmini samarali ekanligini asoslash uchun ishlab chiqilgan dasturiy ta'minotni sinash (testlash jarayoni) o’tkazildi. Test (sinash) ma'lumotlari sifatida Buxoro va Qashqadaryo viloyatlarida joylashgan nasos stansiyalari ma'lumotlaridan foydalanildi. Nasos stansiyalaridan biridagi nasos agregatini texnik xarakteristikalari 1-jadvalda keltirilgan.

Nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimal boshqarish uchun umumlashgan tengsizliklar usuli bilan sonli modullashtirish natijalari 2-jadvalda keltirilgan. Olingan natijalar shuni ko’rsatadiki matematik model bilan nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimallashtirish algoritmi adekvatdir. Berilgan suvni uzatish jadvali (grafigi)dan og’ishi 4% dan oshmaydi. Bu rejimdagi sarflanayotgan elektr energiyasi minimal bo’ladi.
Nasos stansiyalari ma'lumotlaridan foydalanilgan holda uch bosqichli hisoblash tajribasi o’tkazilgan. Birinchi bosqichda nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimal yechimi topildi.
Natijalar bul o’zgaruvchilar shaklida olingan. Ikkinchi bosqichda ma'lumotlar jadval ko’rinishida hosil qilingan bo’lib, ularga kuraklar holati tartib raqamlari, ishlab ko’rgan nasos agregatlari, iste'mol qilingan quvvat miqdori va suv haydashdagi nisbiy xatoliklar keltirilgan. Uchinchi bosqichda esa suv haydash jarayonini nisbiy xatoligi minimallashtirilgan.

1-jadval.Buxoro va Kashkadaryo viloyatlari xududlarida joylashgan nasos stansiyalaridagi nasos agregatlarini texnik xarakteristikalari.

Nasos markazi	Uzatish, Q, м^3/ч	Uzatish Q, м^3/с	Bosim, Н, м	FIK  , %	Nasos o’qiga quvvat N, кВт	Kuraklarni o’rnatish burchagi V, град
ОП5-87	8784 9288 10080 12060 14220	2,44 2,58 2,8 3,35 3,95	8,8 7,8 11,7 11 7,15	80 80 80 85,5 80	263 246 400 423 345	-6^030' -3^020' 0 +2^030' +6^030'
ОП3-110	14400 17982 19152 20062 22500	4 4,98 5,32 5,57 6,25	22 15,4 22,8 21,5 14,6	80 83 87 87,5 77	1080 905 1368 1350 1160	-7^0 -4^0 -2^0 -0^0 +1^030'
ОП5-145	24120 26820 27720 36360 41040	6.7 7.45 7.7 10.1 11.4	10.4 8.3 12.8 11 7.7	78 80 78 85.5 80	886 747 1380 1275 1075	-6^030' -6^030' -3^020' 0 +2^030'
ОП11-185	52920 54900 61200 69840 79920	14.7 15.25 17.0 19.4 22.2	15.5 14.3 20.4 18 12.7	80 80 82 88 84	2785 2680 4040 3890 3290	-8^0 6^0 -4^0 -2^0 -0^0
ОП10-260	102240 105840 129240 136800 152640	28.4 29.4 35.9 38 42.4	23.1 22.4 27.8 26 21	80 81 87 87.5 84.5	8050 7960 11250 11130 10330	-9^0 -6^0 -3^0 -1^0 -0^0
ОП10-145	25920 27720 32400 34920 39960	7,2 7,7 9 9,7 11,1	15,3 14,1 18 17 12,9	80 82 87 87,5 83	1350 1300 1985 1855 1680	-9^0 -6^0 -3^0 -1^0 -0

Bunda: V, град -ishchi gildirak kuraklarini burilish burchagi;
Q, m3/s -suvni xaydash;
N, kVt -sarflanayotgan energiya;
, %-nasos agregatini F.I.K.


2-jadval.Sonli modellashtirish natijalari.

Nasos Agregatlari № tajriba nomeri	1-Nasos Agrega ti	2- Nasos Agrega ti	3 Nasos Agrega ti	4 Nasos Agrega ti	5 Nasos Agrega ti	6 Nasos Agrega ti	Rejali suvni xaydash xajmi Q, m3/s	Rejali suvni xaydash xajmi Q, m3/s	Iste'mol kilingan elektr energiyasi S, kVt	Grafikdan ogish DQ, %	Ishlayotgan nasos agregatlari soniN
	4pol	2pol	1pol	-	-	-	15.000	15.030	2214.00	0.200	3
	-	2pol	-	-	-	5pol	16.000	16.080	2585.00	0.500	2
	-	-	-	3pol	-	-	17.000	17.000	4040.00	0.000	1
	-	5pol	-	-	-	5pol	18.000	17.350	2840.00	3.611	2
	2pol	2pol	5pol	-	-	-	19.000	18.960	2226.00	0.211	3
	-	3pol	-	1pol	-	-	20.000	20.020	4153.00	0.100	2
	5pol	2pol	5pol	-	-	-	21.000	20.330	2325.00	3.190	3
	-	-	-	5pol	-	-	22.000	22.200	3290.00	0.90	1
	-	2 pol	1 pol	-	-	5 pol	23.000	22.780	3471.00	0.957	3
	-	-	-	2 pol	-	4 pol	24.000	24.950	4535.00	3.958	2
	-	-	-	2 pol	-	4 pol	25.000	24.950	4535.00	0.200	2
	1 pol	2 pol	2 pol	-	-	5 pol	26.000	25.970	3595.00	0.115	4
	4 pol	2 pol	2 pol	-	-	5 pol	27.000	26.880	3755.00	0.444	4
	-	1 pol	-	2 pol	-	3 pol	28.000	28.250	5745.00	0.893	3
	-	3 pol	-	1 pol	-	3 pol	29.000	29.020	6138.00	0.069	3
	2 pol	2 pol	5 pol	-	-	5 pol	30.000	30.060	3906.00	0.200	4
	5 pol	2 pol	5pol	-	-	5 pol	31.000	31.430	4005.00	1.387	4
	5 pol	2 pol	5pol	-	-	5 pol	32.000	31.430	4005.00	1.781	4
	-	3 pol	-	4 pol	-	3 pol	33.000	33.200	7131.30	0.602	3
	-	1 pol	3pol	2 pol	-	1 pol	34.000	34.150	6490.00	0.441	4
	-	1 pol	3pol	2 pol	-	1 pol	35.000	34.150	6490.00	2.429	4
	-	5 pol	-	5 pol	-	2 pol	36.000	36.150	5750.00	0.417	3
	-	-	3 pol	5 pol	-	1 pol	37.000	37.100	6020.00	0.270	3
	-	-	-	-	4 pol	-	38.000	38.000	11130.0	0.000	1

Xisoblash tajribasi matematik model va nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimallashtirish algoritmi odekvat ekanligini ko’rsatdi.

3. 
   Nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimal boshqarish algoritmi.
   

Quyidagi umumlashgan tengsizliklar usulidan foydalanilgan holda nasos stansiyasini optimal boshqarish algoritmi keltirilgan.

1. m, n_i, c_ij, q_ij, Q_plan o’zgaruvchilarini kiritish.
2. c_ij va q_ij larni bir o’lchovli massivga a_k va b_k (k=1,2,…,l; ) o’tkazish.
3. Har bir o’zgaruvchi x_k uchun funksiyani qiymatini hisoblash va birinchi yechimni topish (bunda x_k=0, k=1,2,...,l; kk₁),ya’ni bunda funksiyani hisoblangan qiymatlaridan funksiyani maksimal qiymati mos keladi.
4. Yangi elementlarni ketma-ket birlashtirish bilan funksiyani qiymatlarini xisoblash,

va ikkinchi yechimni topish , ya'ni bunda funksiyani hisoblangan qiymatlaridan funksiyani maksimal qiymati mos keladi.

5. 
   Yangi elementlarni ketma-ket birlashtirish bilan funksiyani qiymatlarini xisoblash,ya'ni:
   

6. Bu jarayonni ketma-ket takrorlab va qolgan elementlarni birlashtirib, tartibga solingan qatorni x^*1, x^*2,…, x^*l xosil qilamiz.
7. Bir o’lchamli massivlardan a_k va b_k (k=1,2,…l) ikki o’lchamli massivlarga c_ij, q_ij
(i=1,2,…,m; j=1,2,…,n_i) o’tamiz.
8. Masalani yechimiga hosil qilingan tartibga solingan qatorni birinchi elementlarini minimal sonlari n' mos keladi.Bu elementlar (2) va (3) shartlarni kanoatlantiradi.
9. Natijalarni ekranga,faylga yoki bosmaga (printerga) chiqariladi.


Foydalanilgan adabiyotlar
1. Введение в математическое моделирование//Учеб.пособие/под ред.П.В.Трусова – М.Логос, 2005, 440 с.
2. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Математическое моделирования систем //Учеб. для вузов, 3-е изд., перераб. и доп., - М.: Высш.школа, 2001, 343 с.
3. Д.Л.Егоренков, А.Л.Фрадков, В.Ю.Харламов. Основы математического моделирования. построение и анализ моделей с примерами на языке Matlab.
4. Камилов М.М., Эргашев А.К. Конспект лекций по дисциплине «Математическое моделирование» для студентов направления 5521900 - «Информатика и информационные технологии».