Texnologik jarayonlarni modellashtirish va optimallashtirish asoslari

---

MA’RUZA №1
 
KIRISH. “TEXNOLOGIK JARAYONLARNI MODELLASHTIRISH VA 
OPTIMALLASHTIRISH ASOSLARI” FANIGA KIRISH. 
Reja: 
1. Texnologik jarayonlarni modellashtirish va optimallashtirish asoslarining 
tarixi va rivojlanish tendensiyalari.
2. Sanoat korxonalarida ishlatiladigan kompyuterli modellar to‘g‘risida 
umumiy ma’lumot.
3. Texnologik jarayonlarni modellashtirish sohasidagi respublikamizdagi 
islohotlar natijalari, hududiy muammolar va ilm-fan, texnika va texnologiya 
yutuqlari. Fanning vazifalari. 
4. Matematik modellashtirish masalasini umumiy qo‘yilishi.
5. Modellashtirishning falsafiy masalalari.
6. Fizik va matematik modellashtirish. 
 
O'zbekiston respublikasining iqtisodiy rivojlanishi, bozor munosabatlariga 
o'tish ishlab chiqarishni faollashtirish, ularning samaradorligini oshirish va ilmiy-
texnik taraqqiyotni jadallashtirishdan iborat. shu bilan birga, mamlakatimizda ham, 
chet elda uzoq muddatli iqtisodiy rivojlanish istiqbollari bugungi kunda ilmiy 
asoslarning rivojlanishi va energiya resurslarini tejaydigan tarmoqlarni yaratish 
uchun texnologik tamoyillarni keng qo'llash kabi sohalar bo'yicha belgilanadi, 
mavjud uskunalarning birligini oshiradi, uning hajmini kamaytiradi, yangi yuqori 
zichlikdagi ekologik jihatdan muvozanatli texnologik jarayonlarni yaratadi. 
Energiyani tejash va xalqaro miqyosda (ayniqsa, MDH mamlakatlarida va 
xalq demokratiyasining sobiq mamlakatlarida) ishlab chiqarish quvvatini yo'qotish 
talabi kimyoviy va neft-kimyo texnologiyasidagi operatsiyalarni asosiy baholashni 
o'zgartirdi. misol uchun, agar 70-larda maksimal mahsuldorlik talabi ilgari surilgan 
bo'lsa va 80 - larda xom ashyoni tejash va reagentlarni boshlash endi energiya 
sarfini keskin qisqartirish, yakuniy mahsulot sifatini yaxshilash talabini aniq 
belgilaydi. 
Respublikaning kimyo, biokimyoviy va neft-kimyo sanoatida yangi ishlab 
chiqarishlarni rekonstruktsiya qilish va ishga tushirishga quyidagilar kiradi: 
a) maxsus texnika, moddiy va ma'naviy jixozlar va asbob-uskunalarning 
iskirishi sababli modernizatsiya qilish zaxiralarining yo'qligi; 
b) mamlakatni ilgari boshqa mamlakatlardan etkazib berilgan mahsulot bilan 
ta'minlash zarurati 
v) tashqi bozorda kafolatlangan samarali sotuvlar bilan mahsulotni 
chiqarishning maqsadga muvofiqligi. 
Kimyoviy, neftkimyoviy va shunga o'xshash sohalarda ko'pkomponentli 
aralashmalarning ajratish bosqichlari odatda oraliq mahsulotlarning oraliq oqimlari 
orqali bir kompleksga birlashtirilgan bir qator plastinka yoki to'ldirilgan ustunlar 
majmuasini aks ettiradi. 

---

Boshqacha aytganda, ishlab chiqarish tizimlarini yaratishda va tadqiq 
qilishda alohida qurilmalar va ularning komplekslarini modellashtirish algoritmlari 
bo'lishi kerak. Ayrim asboblarning etarlicha aniq matematik tavsiflari mavjud 
bo'lsa, texnologik kompleksning barcha asbob-uskunalari bilan aloqasini inobatga 
olgan holda, har bir lokal qurilmani kombinatsiyalash va ishlatishning maqbul 
usullarini aniqlang, shuningdek, eng to'g'ri boshqaruv tartibini tanlang. 
Tabiiyki, kimyoviy-texnologik jarayonlarni jadal rivojlantirishning bunday 
yangi usullari juda murakkab ilmiy tadqiqot ob'ektlari bo'lib, shuning uchun 
tadqiqot va rivojlantirishni amalga oshirish uchun tegishli metodologiyani ishlab 
chiqish va ulardan foydalanish zarur. Ushbu uslubiy zarur vaqt va xarajatlar bilan 
talab qilingan ishonchning yakuniy natijalarini olish imkonini beradi. 
Eksperimental dizayn nazariyasiga asoslanib, o'rganilayotgan ob'ektlarni 
modellashtirish usullarini o'z ichiga olgan yangi samarali tadqiqot usullari bunday 
uslubiyot uchun ishonchli asos bo'lishi kerak. 
Ushbu fanning maqsadi texnologik jarayonlarni matematik modellashtirish 
muammolarini hal qilish, shuningdek texnologik jarayonlarni tartibga soluvchi 
qonunlarni o'rganish bo'yicha ilmiy-tadqiqot ishlarining nazariy asoslari va 
usullarini yaratishdan iborat. 
Har qanday kimyoviy jarayon tashqi va ichki tartibsizliklar nuqtai nazaridan 
yagona texnologik maqsadni bajarish uchun moddiy va energiya oqimlari bilan 
birlashtirilgan jarayon va asboblar to'plami sifatida tushunilishi kerak bo'lgan 
murakkab kimyo-texnologik tizimlarning (MKTT) qismi sifatida qaralishi 
mumkin. MKTT tahlil qilish va sintez vazifalarini murakkabligini aniqlaydigan 
katta (yoki murakkab) tizimlarning barcha belgilari bilan tavsiflanadi va 
kompyuter texnikasidan foydalanish asosida ushbu muammolarni hal qilishning 
maxsus usullari va vositalarini ishlab chiqishni talab qiladi. 
Murakkab texnologik jarayonlarni ishlab chiqish, loyihalashtirish va 
boshqarish ishlab chiqarishni tahlil qilish va sintezlashga tizimli yondashishni 
qo'llashga asoslangan bo'lishi kerak. Muvaffaqiyatli tahlil qilish uchun (strukturasi 
va parametrlari bo'yicha tizim xususiyatlarini aniqlash) va sintez (tizim va tizim 
parametrlari qiymatlarini ma'lum xususiyatlar bo'yicha aniqlash) uchun tizimning 
butun faoliyati va uning turli xil ish sharoitidagi xatti-harakatlarini va 
xususiyatlarini etarlicha chuqurroq va sifatli baholash talab etiladi. 
SRRP va tizimlarning (SRRPiS) xatti-harakatini miqdoriy baholash 
tizimning individual elementlarining matematik modellari va ularning o'zaro ta'sir 
va shovqin shartlari mavjud bo'lsa, hisoblash yo'li bilan olinishi mumkin. 
Murakkab KTTning o'ziga xos xususiyati uning o'ziga xos belgilariga qarab 
alohida-alohida funktsional nim tizimlarga bo'linishi ehtimoli mavjudligidadir. 
Ko'p hollarda, murakkab jarayonning juda murakkabligi murakkab dinamik tizimni 
alohida, mahalliy elementlarga ajratish imkonini beradi. Odatda, MKTT uchun 
kimyoviy texnologiyaning odatdagi jarayonlari sodir bo'ladigan alohida qurilmalar 
(kimyoviy reaktor, distillash ustuni, absorber, issiqlik almashinuvi va boshqalar) 
element sifatida qabul qilinadi. 
SRRP kompleksi va T modellashtirish kompleksining muammolarini echish 
uning elementlarining matematik modellari, tizimning ishlashi va iqtisodiy 

---

mezonlari mavjudligini nazarda tutadi. Bundan kelib chiqadigan asosiy 
qiyinchiliklar dastlabki MKTT elementlarida individual jarayonlarning matematik 
ta'riflarini taqdim etish usulini tanlash bilan bog'liq. 
KTJ va KTT kompleksini modellashtirishda ko'p tomonlama va 
moslashuvchanlikni ta'minlash uchun modellashtirish tizimlarining modulli dizayn 
prinsipi endi keng qo'llaniladi. Bu shuni anglatadiki, MKTT ning matematik ta'rifi 
hisoblash va tizim modullari majmuasi sifatida namoyon bo'ladi. Hisoblash 
modullari sifatida MKTTning alohida elementlarini (reaktor, absorber, distillash 
ustuni, issiqlik almashinuvi va boshq.) Yoki elementlar guruhini (kub va refluzli 
kondanser bilan distillash ustuni va boshqalar) matematik ta'riflari ishlatiladi va 
hisoblash modullarining bir-birlari bilan bog'lanishi belgilanadi.
Ob'ektning matematik tavsifini aniqlash jarayonning yetarli matematik 
modelini yaratishning asosiy bosqichidir va shuning uchun kimyoviy-texnologik 
jarayonlarni matematik modellashtirishning asosiy vazifalaridan biri hisoblanadi. 
Hozirgi vaqtda matematik modellar parametrlari bo'yicha chiziqli baholash 
nazariyasi eng rivojlangan. 
Biroq, kimyoviy-texnologik jarayonlarning aksariyati parametr jihatidan 
chiziqli emas, bu ularning identifikatsiya qilish muammolarini hal qilishda katta 
qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. 
Shu 
sababli 
aksariyat 
hollarda 
chiziqli 
bo'lmagan 
modellarni 
identifikatsiyalash yoki taxminiy baholashlar yordamida yoki berilgan modelni 
chiziqlantirish orqali amalga oshiriladi.
Kimyoviy texnologiyalarning jarayonlari – bu murakkab fizikaviy – 
kimyoviy tizimlar, ular ikki xil determinantli - stoxastik tabiatga hamda fa’zo va 
vaqtda o‘zgaruvchi qiymatlarga egadir. Ularda qatnashuvchi moddaning oqimlari 
quyidagidek: ko‘p fazali va ko‘p komponentlidir. Fazaning har bir nuqtasida va 
fazalar chegarasida jarayon o‘tish davrida impuls, energiya va massaning eltishi 
bo‘lib o‘tadi.Umuman butun jarayon konkret geometrik xarakteristikaga ega 
bo‘lgan apparatda bo‘lib o‘tadi. O‘z navbatida bu xarakteristikalar jarayonning 
o‘tish xarakteriga ta’sir etadi. 
Kimyo-texnologik jarayonlarning muhim xossasi shundan iboratki, 
hodisalarni tashkil etuvchi majmui determinantli-stoxastik tabiatga egadir. Bu 
tabiati apparatdagi modda - issiqlik o‘tkazish va kimyoviy o‘zgarishlarga 
gidrodinamik muhitning stoxastik xossalarini qoplashida ayon bo‘ladi. Bu fazalar 
komponentlarini tashkil etuvchilarining tasodifiy o‘zaro ta’sirlashishi (zarrachalar 
to‘qnashishi, ularni maydalanishi, koalessensiyasi, apparat hajmi bo‘yicha 
tasodifiy sanqishi bilan) yoki apparatdagi geometriya xarakterini chegaraviy 
shartlari (tartibsiz yotqizilgan nasadka elementlarining tasodifiy joylashishi, 
katalizatorning donalari, siljuvchi muhitlar fazalararo chegarasining ishlab 
chiqaruvchi orientatsiyasi va sh.o‘.) bilan izohlanadi. 

---

Shunga o‘xshash turli tizimlar fazalar va komponentlarning tashkil 
etuvchilarini o‘ta murakkab o‘zaro ta’sirlashishi bilan xarakterlanadi, buning 
natijasida ularni klassik determinanlangan moddani olib o‘tish va saqlash qonunlar 
pozitsiyasidan o‘rganish imkoni yo‘q.
Kimyoviy-texnologik 
jarayonlarni qanday o‘rganish mumkin? Bu 
muammoni echish kalitini matematik modellash usuli beradi. Bu usul tizimli tahlil 
strategiyasiga asoslanadi. Bu strategiyaning mohiyati - jarayonni murakkab o‘zaro 
ta’sirlanuvchi ierarxik tizim deb, uning strukturasini sifatli tahlillab, matematik 
ifodasini ishlab chiqish va noma’lum parametrlarini baholashdan iboratdir. 
Masalan, yaxlit suyuq muhitda zarralar, tomchilar yoki gaz pufakchalar ansamblini 
harakatlanish jarayonida paydo bo‘layotgan hodisalar qaralganda, samaralar 
ierarxiyasining beshta sathi ajratiladi: 1) atomar-molekulyar sathdagi hodisalar 
majmui; 2) molekulalar tashqi yoki globulyar strukturalar masshtabdagi samaralar; 
3) fazalararo energiya va modda olib o‘tish hodisalari va kimyoviy reaksiyalarni 
inobatga oladigan, dispersli fazani birlik ulanish harakatiga bog‘liq bo‘lgan ko‘p 
fizikaviy-kimyoviy hodisalar to‘plami; 4) yaxlit fazada ko‘chib yuradigan 
aralashmalar ansambldagi fizik-kimyoviy jarayonlar; 5) apparat masshtabida 
makrogidrodinamik muhitni aniqlaydigan jarayonlar majmui. Bunday yondashuv 
butun jarayonning hodisalari va ular orasidagi bog‘lanishlar to‘plamini to‘la 
o‘rnatishga imkon beradi.
Matematik model orqali ob’ektning xossalarini o‘rganish matematik modellash 
deb tushuniladi. Jarayon o‘tishi optimal sharoitlarini aniqlash, matematik model 
asosida uni boshqarish va ob’ektga natijalarini olib o‘tish uning maqsadidir. 
Matematik model tushunchasi matematik modellash usulining asosiy 
tushunchasidir.