Sodiqova umidaxonning

Avtomatik boshqarish nazariyasi

Avtomatik boshqarish nazariyasi - texnikaviy kibernetikaning turlicha murakkablikdagi va har xil tabiatli jarayonlarni avto-matik boshqarish tizimlari (ABT)ni yaratish ustida ilmiy tadqiqotishlari olib boruvchi bo‘limi. Avtomatik boshqarish nazariyasi n.da haqiqiy ob’ektlar o‘rnida ularning o‘xshash (adekvat) ma-tematik modellaridan foydalaniladi. Unda asosan ikki muammo: ABT taxlili va sintezi ustida tadqiqotlar olib boriladi. Ikki xil boshqarish tizimi, ya’ni ochiq va yopiq boshqarish tizimlari jarayonlarni boshqarish tarzi bo‘yicha bir-biridan farq qiladi. Birinchisida boshqaruvchi ta’sirlar jarayonni toy-iltiruvchi ta’sirlardan kelib chiqib, ularning toyilishi farqini kamayti-rishga qaratiladi. Bunday boshqarish tizimining asosiy kamchiligi o‘lchash imkoni bo‘lmagan tashqi toyiltiruvchi ta’sirlarni bartaraf eta olmasligida-dir. Bundan tashkari, ushbu boshqarish tizimlari nobarqaror ob’ektlarni uzoq vaqt davomida boshqara olmaydi.Yopiq boshqarish tizimlari asosida teskari bog‘lanish g‘oyasi yotadi. Bu g‘oya parametrlarning me’yordan chetlashishi bo‘yicha boshqarish prinsipi (yoki teska-ri bog‘lanishli boshqarish) nomi bilan ma’lum. Bu yerda boshqaruvchi parametrlarning talab darajasidan og‘ishi tufayli ularni talab holatiga qaytaruvchi ijro signallari shakllantiriladi. Bunday usulning universalligi nobarqaror ob’yektlarni boshqarishda namoyon bo‘ladi.Avtomatik boshqarish nazariyasi n., xususan, yopiqtizim nazariyasidagi markaziy muammo – bu tizimning 127mustahkamligi. 20-asr 50–60-yillari bunday tizimlarning sintez usullari jadal rivojlangan davr bo‘ldi. Sintez masalasini yechishda sifat mezonini tan-lash asosiy o‘ringa ega. ABT ni sintez qilishning usullari ichida bunday ti-zimlarni invariant va avtonom sintez qilish usullari alohida o‘rin egallaydi. Bu nazariyada sifatni baholashning integral mezonidan foydalanishga asoslangan ABT sintez usuli ustuvor hisoblanadi.Avtomatik boshqarish nazariyasi n.da ifodalanganidek, boshqarishga tengsizlik ko‘rinishida chegara qo‘yilgan nochiziqli ob’ektlarni maqbul boshqarishning sintez masa-lasi, Pontryaginning maksimum qonuni va Bellmanning dinamikaviy dasturlar kabi variatsiya hisobining yangi masalalarini yechishda qisman o‘zgargan usullarning paydo bo‘lishiga rag‘batlantirdi. Maqbul tizimlarning sintez usullari umumlashtirilib, Avtomatik boshqarish nazariyasi n. nisbatan kam tadqiqotlar o‘tkazilgan taqsimlangan parametrli boshqarish tizimlari sin-figa o‘tkazildi.Ayrim boshqarish ob’ektlarida o‘zgarmas matematik modelning aprio-ri (boshlang‘ichi) ABT ni ishlashda yoki uni loyihalashda ob’ektning haqiqiy holatiga noo‘xshash (noadekvat) bo‘ladi.Ko‘pincha, ro‘y berayotgan jarayonning nihoyatda murakkabligi tufayli ma’lum fizikaviy yoki kimyoviy qonunlar asosida boshqarish ob’ektining matema-tik modelini yaratish amaliy jihatdan mumkin bo‘lmaydi. Bu albatta ABT dan foydalanilayotganda o‘lchashga imkoni bo‘lmagan tashqi va ichki toyiltiruvchi parametrlar ularning ko‘rsatkichlarini o‘zgartirib yuborishi natijasidir. Shu sababli, boshqarish ob’ektlarini iden-tifikatsiyalash usullari deb atalgan il-miy yo‘nalish paydo bo‘ldi.Adaptiv boshqarish tizimlarining paydo bo‘lishi aprior axborot kamchi-ligini to‘ldirish imkonini yaratdi va tizim samaradorligini oshirishga olib keldi. Adaptiv boshqarish tizimlari sinfiga taalluqli oddiy yopiq ekstremal rostlash tizimini alohida sinfga aj-ratish mumkin hamda bunday boshqarish masalasi ehtimollik masalasi deb qaraladi. Uni yechish uchun statistik yechim va boshqariluvchi tasodifiy jarayon na-zariyasi usullaridan foydalaniladi. ABTni yaratish ustida olib boriladigan ilmiy va amaliy tadqiqotlar bosqichida uzluksiz (analog) va uzlukli (raqamli) modellash usullari katta ahamiyat kasb etadi.
Avtomatlar nazariyasi – nazariy kibernetikaning bir qismi; turli diskret axborotlar o‘zgartirgichlarini tekshiradi. Abstrakt (mavhum) avtomat va avtomatlar kompozitsiyasi tushunchalari Avtomatlar nazariyasining asosiy tushunchalaridir. Abstrakt avtomat tushunchasi qurilmani axborotlarni qayta ishlash algoritmi nuqtai nazaridan, avtomatlar kompo-zitsiyasi tushunchasi esa uning boshqa qurilmalardan qanday yasalganligi nuqtai nazaridan tavsiflashga imkon beradi. Avtomatlar nazariyasi bir necha bo‘limdan iborat. Diskret qurilmalar va hisoblash mashi-nalarini loyihalashda, algoritmlar na-zariyasida, mat. va kibernetikaning hozirgi zamon nazariyasida, programmalash na-zariyasida Avtomatlar nazariyasi ning ahamiyati katta (qarang Avtomatik boshqarish nazariyasi, Kiber-netika)
Har xil axborot jarayonlarini avtomatlashtirish imkoniyati Boshqaruv ishlarini avtomatlashtirish tizimini yaratishda asosiy ilmiytexnik asos hisoblanadi.Ishlab chiqilgan texnik vositalar evaziga boshqarishdagi axborot jarayonlari texnologiyasini butunlay oʻzgartirish mumkin. Boshqacha aytganda, ishlab chiqarish va xoʻjalik faoliyatidagi holatni aks ettiruvchi maʼlumotlarning tezkorligi va ishonchliligini taʼminlash, maʼlumotlarni qayd qilishni sodda holatga keltirish, zarur xabarlarni izlash va guruhlash, ularning tezligini oshirish, axborot saqlashni mukammallash, hisobotlar tayyorlashda kishi mehnatini kamaytirish, xoʻjalik boʻgʻinlari orasidagi oʻzaro bogʻlanish va axborot oqimi sifatini koʻtarish, ikkinchi darajali maʼlumotlardan xoli boʻlib, boʻgʻinlararo axborot oqimini tartibga solish, boshqarish uchun olingan maʼlumotlarni saralab, murakkab tahlil ishlarini bajarish, bashoratlash, maqbullash, rejalashtirish va tashkillash masalalarini hal qilish. Bundam tizimlarni barpo etishdan asosiy maqsad ularning texnik asosi hisoblangan EHMni yaratish, axborot jarayonlarini avtomatlashtirishga qodir tizim maʼlumotlarini har tomonlama ishlab chiqish.

Odamning texnik vositalar bilan oʻzaro muloqotini yengillashtiradigan maʼlumotlarni qayta ishlash qurilmalari, ayniqsa, axborotlarni qayd qilish va aks ettirish bosqichidagi har xil qurilmalar Boshqaruv ishlarini avtomatlashtirish tizimini xalq xoʻjaligiga joriy etishni tezlashtirishga imkon beradi.

Axborot jarayonlarini avtomatlashtirish asosida eng mukammal matematik modellar qurish hamda maqbul rejalashtirish, loyihalash va boshqarish masalalarini yechish usullaridan foydalanishga imkon tugʻiladi. Axborot jarayonlarini qulda yoki mexanik ravishda bajarishga asoslangan anʼanaviy boshqarish tizimlaridan Boshqaruv ishlarini avtomatlashtirishning farqi shuki, bu tizimni yaratish va foydalanishni tashkil etishning asosiy yoʻlyoʻriqlari maxsus qoidalar koʻrinishida ifodalangan boʻladi. Boshqaruvning ayrim bosqichlaridagijarayenlarni avtomatlashtirish va mexanizatsiyalash masalani yechishga doir maʼlumotlarni tayyorlashga ketadigan mehnatni kamaytirmaydi. Bu holatda axborotni kiritish va chiqarish, namunalar hamda dastur apparatini tayyorlashda parallellikning buzilishi dastur va axborotni qayta ishlovchi texnik vositalarni ishlatishda qiyinchilik tugʻdiradi. Bu qiyinchiliklar tezkor va haqiqiy maʼlumotlar asosida kelajakni uzoq muddatga bashoratlash masalasini hal qilishda, rejali topshiriqlarni tezkorlik bilan bajarishda, boshqarishda foydalaniladigan maʼlumotlarni takdim etishdagi kechikishlarga sabab boʻladi. Boshqaruv ishlarini avtomatlashtirish shu jihatdan ham samaraliki, unda birinchidan hisobga olish va boshqarish masalalari yagona majmua ichida hal boʻladi, ikkinchidan, axborotning harakat yoʻli, yaʼni birlamchi axborotdan tortib to bir tizimga solingan boshqaruv maʼlumotlarigacha butunlay qamraladi. Boshqaruv ishlarini avtomatlashtirish tizimining yagona matematik modeli, yaʼni har xil darajadagi oʻzaro bogʻlangan matematik modellar majmui boʻladi. Bu modellar majmui asosida tizimda avtomatik ravishda maqbullash (optimallash) va rejalashtirish masalasi qoʻyiladi va yechiladi. Bu tizimning unumdorligiga hamma amallarning avtomatik ravishda bajarilishi evaziga erishiladi.Boshqaruv ishlarini avtomatlashtirish boshqaruvning tashkiliyiqtisodiy tizimi turiga kiradi.Boshqaruv ishlarini avtomatlashtirish murakkab tizim boʻlib, oʻz tarkibida tub tizimlarni mujassamlashtiradi. Bu tizim maʼlum belgilarga asoslanib ajratilgan va boshqarishning aniq maksad hamda masalalariga javob beradigan tizimning bir qismidir. Shu masalalar doirasida uni alohida tizim deb qarash mumkin. Boshqaruv tizimining matematik taʼminoti yoki dasturlar toʻplami odatda ikki guruhga: tashqi va ichki guruhlarga boʻlinadi. Birinchi guruh dasturlar toʻplami tizimining yuqorida sanab oʻtilgan ayrim vazifalarini, yaʼni parametrlarning yoʻl qoʻyilgan oraliqdan chetlashish hollarini hisobga olish, ishlab chiqarish rejalarini tezkorlik bilan tekislash kabi bir qator vazifalarni bajarishga imkon yaratadi.Ichki matematik taʼminot guruhidagi dasturlar esa boshqarish tizimidagi hisoblash majmuining ishlashini taʼminlaydi.EHMlar uchun tuzilgan dasturlar oddiy amallarni bajaruvchi buyruqlar zanjiridan tashkil topadi.Buyruklar zanjiri ixtiyoriy boʻlmasdan, balki masalani yechishning biror matematik usulini amalga oshirishga moʻljallanadi.Bu usul koʻp hollarda oldindan formulalar yoki ifodalar orqali berilgan boʻladi. Agar matematik formulalar va mantiqiy shartlar asosida qoʻyilgan masalani yechish yuzasidan yuqorida keltirilgan shartlar bajarilsa, u holda bu ketmaketlik qoʻyilgan masalani yechish algoritmi deyiladi. Bunday algoritm jarayonni boshqaruvchi operatorga shu jarayon har xil sharoitlarda qanday qilib maqbul boshqarilishi mumkinligini koʻrsatib beradi.
Ishlab chiqarishni avtomatlashtirish — mashinalashtirilgan i.ch.ni nazorat qilish va boshqarish ishlarini avtomatik qurilmalar zimmasiga yuklash; i.ch. ni mexanizatsiyalashtirishning yuqori bosqichi. Fan va texnika taraqqiyotinnng asosiy yoʻnalishlaridan biri. Mehnat unumdorligi, maqsulot sifati, mehnat madaniyati va b. omillar i.ch. koʻrsatkichlarini yuqori darajaga koʻtarish imkonini beradi. I.ch.a. ning qisman (lokal), yalpi (kompleks) va toʻla avtomatlashtirish bosqichlari mavjud. Qisman avtomatlashtirish bosqichida i.ch.ning alohida ish turlari (suyuklik sathi balandligi, t-ra, bosim va b.) ni rostlab turish ishlari avtomatlashtiriladi. Yalpi avtomatlashtirish bosqichida bir necha qisman’ av-tomatlashtirilgan ish turlari boʻlim, sex, korxona miqyosida oʻzaro bogʻlangan boʻladi, yagona avtomatik majmua sifatida muayyan dastur boʻyicha boshq-ariladi.Boshqarish ishlari odam (operator) nazorati ostida oʻtadi.Toʻla avtomatlashtirish bosqichida esa i.ch.jarayonining barqarorligi, ish turlari oʻzgarmasligi ishning yuqori samarali boʻlishini taʼminlaydi. Odam uchun xavfli i.ch.sharoitlarida toʻla av-tomatlashtirishdan foydalanish ay-niqsa oʻrinli boʻladi.
Boshqarish taʼsirlarini ishlab chiqadigan qurilmalar axborotlarning kuchsiz signallarini kuchli impulslarga aylantiradi.Bu im-pulslar himoya, rostlash yoki boshkdrish qurilmalarining ijro organiga taʼsir etib, ularni ishga tushiradi. Axborotlarni yigish va dastlabki ishlash vositalari majmui xalq xujaligi tarmoqlarini boshqarishni avtomatlashtirishga imkon beradi. I.ch. jarayonlarini boshqarishni avtomatlashtirishda i.ch.ni maqbul (optimal) rejimda olib borishga imkon beruvchi nazorat va rostlash jihrzlari, analitik texnika va dasturli boshqarish majmualari ham juda muhim. Mac, gidroelektr st-yalarida suv havzasidan chiqqan suv gidroagregat turbinalaridan uzluksiz oʻtib turadi. Avtomatik rostlagichlar turbinalarning aylanishlar sonini, ishlab chiqarilgan tok chastotasi va kuchlanishini, faol (aktiv) va reaktiv quvvatlarni rostlab turadi. Himoya qurilmalari avariyaning oldini oladi. Avtooperator agregatlarini jadvalga mos holda ishga tushirib va toʻxtatib turadi. Energotizim dispetcheri telemexanika qurilmasidan foydalanib, GES ni uzoqdan (markaziy pultdan) turib boshqaradi. Oʻzbekistondagi de-yarli hamma GES lar shunday tartibda ishlaydi.
Issiqlik elektr st-yalarini boshqarish ancha qiyinroq.Quvvati bir necha yuz MVt li "qozon — turbina — generator — transformator" bloki turli agregatlardan tashkil topgan. Mas, quvvati 800 MVt li blokda 1000 ga yaqin boshkarish obʼyekti va 1300 ga yaqin nazorat qilinuvchi parametrlar bor. Avtomat boshkarish tizimi yordamida shu obʼyekt va parametrlarni bitta muhandis-operator boshkaradi.
Texnologik jarayonlari uzluksiz oʻtadigan kimyo, neft kimyosi, gaz va farmatsevtika sanoati, suv taʼminoti, kanalizatsiya va b. ni ham avtomatlashtirish mumkin. Konchilikda tog jinslarini qoʻporish usullarini takomillashtirish bilan birga, bu ishni samarali avtomatlashtirishga imkon beradigan termik, elektr va akustik qoʻporish usullari rivojlanmoqda; shaxtalarda EHM (elektron hisoblash mashinasi) va kompyuterlar qoʻllanilmoqda.
Metallurgiyada foydali qazilmalarni qayta ishlash jarayonlari, asosan, siklli tartibda olib boriladi. Domna ishlab chikarishida barcha asosiy parametrlar avtomatik tarzda oʻlchanadi va rostlanadi. Issiklik rejimini boshqarish tizimida EHM va kompyuterlar qoʻllaniladi. Marten pechlarida gaz sarfi avtomatik rostlab turiladi.
Prokat stanlarida asosiy yuritma, qisish qurilmalarining yuritmalari va yordamchi mexanizmlarni boshqarish avtomatlashtirilgan. Hisoblash mashinalari yordamida ma-teriallarni chiqindiga chiqarmasdan bichish tizimi qoʻllanilmoqda.Hozirgi zamon mashinasozligida I.ch.a, texnika taraqqiyotining asosidir. Avtomat-stanoklar bilan birga koʻp operatsiyali agregatlar, gidravlik, pnevmatik, elektr yoki aralash boshqarish tizimlari yaratildi va takomillashtirilmoqda. Dasturli boshqariladigan metall ishlash stanoklarining ish sikli toʻla avtomatlashtirilganda ham stanoklarning universalligi saqlanadi. Yigʻish jarayonlarini avtomatlashtirish mashinasozlikning murakkab va dolzarb masalalaridan hisoblanadi. U katta iqtisodiy samara beradi. Yigʻilgan uzel va buyumlarning sifati yigʻish vaqtida avtomatik ravishda uzluksiz tekshirib turiladi. Mas, Toshkent q.x. mashinasozligi zavodida shpindellar avtomat liniyada tay-yorlanadi, paxta terish mashinalari avtomat konveyerlarda yigʻiladi, Andijondagi "OʻzDEU avto" korxonasida barcha ishlar avtomatlashtirilgan.
Radiodetallar, elektron lam-palar, ion asboblar, elektron-nur trubkalari, tranzistorlar, montaj simlari, radioelektron apparatlar va televizorlarni i.ch. toʻlaavtomatlashtirilgan. Yengil sanoatda avtomatlashtirilgan kurilmalar va korxonalarni boshqarishning avtomat tizimlari joriy etilgan va etilmoqda. Poyabzal, galantereya va b. tarmoqlar buyumlarni yalpi ishlab chiqaradigan yuqori unumli avtomat kurilmalar bilan taʼminlangan. Umumiy ovqatlanish korxonalarida ham I.ch.a. ning ahamiyati katta. Mahsulotlarni ishlash (artish, toʻgʻrash, maydalash va b.) avtomat qurilmalari masalliklarning toʻyimliligi va xushxoʻrligini toʻla saqlaydi, iyerofgarchilikni ancha kamaytiradi.
Paxta sanoatida ham yalpi avtomatlashtirish joriy qilingan. Ularda paxtan i qabul qilishdan tortib, tola, chigʻit va momiq ajratib olish va tolani toylashga qadar jarayonlarni avtomatlashtirish majmualari mavjud. Transportda yukva yoʻlovchilar tashish salmogʻining oʻsishi transportning barcha turlarini kengaytirish va mavjud liniyalarda harakatni tezlatish bilan bogʻliq. T.y. transportini ekspluatatsiya qilishni avtomatlashtirish poyezdlarning qatnash grafiklariga aniq rioya qilishga va harakat xavfsizligini taʼminlashga imkon beradi. Poyezdlar "avtomashinist" yordamida boshqarilmoqda. Yuk va passajir kemalarida koʻp ishlar avtomatlashtirilgan. Samolyotlar "avtopilot"dan foydalanib boshqarilmoqda. Obhavo xizmati turli meteorologik maʼlumotlarni oʻlchash, yigʻish,, uzatish va ishlash bilan shugʻullanadigan murakkab kompleksdir. Bu maʼlumotlar atmosferaning turli qatlamlarida havo bosimi, t-rasi va harakat tezligi, namlik, yogʻingarchilik miqdori va b. dan iborat. Gidrometeorologiyani yanada rivojlantirish uchun bu sohani avtomatlashtirish shart.Yer sunʼiy yoʻldoshlari, EHM, kompyuterlar bu sohada insonga juda katta yordam bermoqda.
I.ch. a. da EHM dan tashqari, oʻnlab ixtisoslashtirilgan avtomatik kurilmalar, kompyuterlar ishlatiladi.I.ch.a. axborotlarni yigʻish, qayta ishlab chiqishga oid mashaqqatli ishlardan ozod qiladi, uning ijodiy rolini oshiradi, ish unumini koʻtaradi, ishlab chiqarishni boshqarish bilan band boʻlgan kishilardan boshqa maqsadlarda foydalanishga imkon beradi.
Axborotlarni qayta ishlash tizimlarida, kemalar, samolyotlar, kosmik obʼyektlar va boshqalarning koordinatlarini tez va aniq belgilashda, kutubxonalardagi jarayonlarni va bibliografik ishlarni mexanizatsiyalashda, bank, omonat kassalar va boshqa moliya muassasalarining ishlarni markazlashtirishda Hisoblash texnikasidan keng foydalaniladi.

3.