CC BY
11
tomated system for constructing a mathematical model (ASMM), outlined in the form of seven algorithmic blocks, is presented.
Keywords: automated system for constructing a mathematical model (ASPMM), database (DB), operational information, model synthesis, data storage and delivery unit, task setting block, object classification block, storage and issuance of criteria, models and algorithms.
АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСТАДИЙНЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ РАЗДЕЛЕНИЯ Усмонов Усмонбек Тохир углы, студент Фарходов Суннатжон Умар углы, студент Авазов Юсуф Шодиевич, старший преподаватель
Ташкентский государственный технический университет, Узбекистан
(yusufbek_avazov@mail.ru)
В данной статье изложены принцип работы блоков алгоритма управления технологическими процессами. Приведен алфавиты и их составляющее части, описывающие нормального функционирование алгоритма технологических объектов.
Ключевые слова: многостадийный процесс разделения, алгоритм, алгоритм Маркова, алфавит, вхождение слова, подстановок, блок алгоритма, результатов работы алгоритма, структура языка, цепочка языка, синтаксический анализ, синтаксический эквивалент, закон функционирования, математическое описание.
При разработке математического обеспечения алгоритмической системы моделирования технологических объектов, многостадийных процессов разделения использованы идеи нормальных алгоритмов и различных грамматик. Наиболее целесообразным является нормальный алгоритм Маркова [1], в котором важное значение имеет понятие вхождения и подстановки.
Пусть слово B в алфавите A представимо в виде:
B = FHC. (1)
Тогда считается, что слово H входит в слово B. Но при фиксированных B и H слова F и C могут определяться неоднозначно. Чтобы избежать этого, вводится понятие вхождения. Если буква 3 не принадлежит алфавиту A, то выражение вида
FpHpCp (2)
называется вхождением в алфавит A, при этом слова C, F и H называются соответственно правым крылом, левым крылом и основой вхождения. В частности, C и F могут быть пустыми.
Вхождение (2), для которого имеет место (1), называется вхождением слова H в слово B. Вхождение (2) слова H в слово B будем называть первым вхождением H в F, если длина левого крыла любого вхождения H в
52 СОВРЕМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ, №4 (12), 2017 В не меньше длины Р. Пусть РрНрСр - вхождение, X - слово в А. Тогда
слово Р • С будем называть результатом подстановки слова X вместо вхождения РрИрСр, а запись
Н X (3)
(где ^е{Л, •} и буквы « —— », « • » не принадлежат алфавиту А) будет
означать, что подставляется слово X вместо вхождения слово Н . Формула (3) есть формула подстановки, которая называется простой, если г/=Л, и
заключительной, если л Ряд формул
•.
Я:
В! _ ЛН В2 _ Л 2 Н 2
В _V Л Н
^ т I т т
называется схемой алгоритма и порождает следующий алгоритм в алфавите А. Если в алфавите А задачи слово В и список формул Я, то в Я ищется такое первое слово, левая часть которого входит в В .
Возможно два варианта:
1) ни одна из левых частей формул подстановок Я не входит в В; этот факт будем записывать так: Х:В 1;
2) среди левых частей формул подстановок существуют такие, которые входят в В.
Пусть I - наименьшее целое число, такое, что 1 < I <л и В1 входит в В, и Р - слово, которое получается, если самое левое вхождение В в Р заменяется словом Н1. Тот факт, что В и Р находятся в описанном отношении, запишем в виде X: В Н F, если формула подстановки простая, и в виде Х:В Н F, если формула подстановки заключительная.
Соответственно случаям Х:В 1, и X: В Н F В не поддается X,
X заключительно переводит В в Р и X просто переводит В в Р. Пусть далее слово В преобразуется в слово Н за т шагов. Существует такая последовательность Р0,Р1,...,Рп слово, что
В = Р0, Н = Рп и X: F^ НF^+1 для I = 0, т - 2 .
Тогда в зависимости от выполнения условий X: Fm_1l,
Х: Рщ-1 Н Рт> Х: Рщ-1 Н Р X
естественно, заключительно и просто преобразует В в Н и обозначается так:
X: В |= Н1, X: В |=- Н, X: В |= Н.
Если процесс применения алгоритма X к слову В заканчивается, то пишем X(В). Результат работы в этом случае обозначается через X(В). Эта запись Х(_В) = Н означает, что Н является результатом работы алгоритма
X над словом B. Алгоритм, определенный таким образом, называется нормальным алгоритмом (алгоритм Маркова) в алфавите A.
Работа нормального алгоритма может быть изображена схемой подставленной на рис.2, где блок (рис.1) работает так. Допустим, что не в поступающее на вход слово B. Тогда возможны случаи: а) если i < m, то B передается в (/ +1) -й блок (I); б) если i = m, то процесс применения заканчивается естественным образом (3) и получающееся слово считаются результатом алгоритма.
к 1 3
вход 1
i /•+1
\ 2 г
Рисунок 1 - Схема одного блока из алгоритма объекта управления
Предположим, что входит в B. Тогда выполняется подстановки Hi вместо первого вхождения и B. В случае простой формулы подстановки получающееся слово передается на выход 2, а в случае заключительной формулы процесс применения заканчивается заключительным обрывом и получающееся слово считается результатом алгоритма. При этом описанный процесс может никогда не закончится. В таком случае считается, что алгоритм не применим к слову Б .
к 3 J 1 3 к 3
Б _ тН ---» б2 _ т н2 ....................... Б _V т н т /т т
1 2 г 1 2 ' л
2
Рисунок 2 - Схема алгоритма объекта управления
Можно заметить, что в случае присоединения к схеме нормального алгоритма У снизу формулы можно ограничиться нормальным алгоритмом, у которого процесс применения заканчивается лишь заключительным образом. Из-за широкого размаха работ по конструированию систем алгоритмических языков назрела необходимость в разработке методов синтаксического анализа и языков построения синтаксических эквивалентов. При синтаксическом анализе для каждой правильной цепочки языка
строится структурная цепочка; эти цепочки и подвергаются анализу и синтезу. Вся процедура основана на методах современной алгебры и выполняется с помощью грамматик [2].
В порождающую грамматикуZ = (7,LH,а,В) входят: ^ У = {Ь1, Ь2,..., Ьт} - основной терминальный алфавит; ^ ЬН - нетерминальный алфавит: ^ аеЬН - начальный нетерминальный алфавит:
^ В = у _ Lj} 1 = (1,2,..., р) - конечная система подстановок, причем
символ ^ не принадлежит алфавиту.
Кроме того, У1 и L] е J(Ь) цепочки в алфавите Ь = YXLH, а J(L) - свободная подгруппа над Ь.
Считается, что цепочка а в грамматике 1 вводится из цепочки у, т.е.
*
у =>а, если существует такая последовательность цепочек 11,12,..., 1 , что
г
10 = а, 1Р = 1 и для каждого j = (1 < 1 < р) непосредственно выводится из -1( -1 > ) т.е. в В есть такая продукция 7 _ Ь, что -1 = у1 Xy2,
= У1 Ху 2.
Последовательность цепочек и = {10,1п} называется выводом цепочки а из цепочки у , причем в теории поражающих грамматик порядок применения не фиксируется, чем эта теория и отличается от алгоритма Маркова.
Язык N (1) порожденный грамматикой 1, включает все правильные цепочки 1, т.е. и N(1) входят все у е J(X) или у, выводные из исходной ак-
*
сиомы а:а=у.
г
Понятие вхождения имеет обычный смысл. Рассмотрим цепочку у = ,...,Цепочка а = йк,, входит в у, т.е. имеет место (а,I) вхождение, если
й . = й . , й . = й . ,..., й . = й . ,
11 Л ' 11+1 12 у ' 11+с-1 1с '
где 1 = I, I + с -1 < р.
Задаваясь конкретным видом схем преобразований, можно получить множество грамматик (непосредственно - составляющие грамматики 1, контекстно-свободная грамматика 1 , линейная грамматика, автоматная грамматика). Эти грамматики находят применение при синтаксическом анализе систем программирования, когда используются методы развертки и свертки.
Применение алгоритмического подхода при исследовании и определении законов функционирования, т.е. математических описаний многостадийных процессов имеет большое теоретическое и практическое значение, так как обеспечивает комплексную автоматизацию научных исследований объектов имеющих важное народнохозяйственное значение.
Список литературы
1. Макаров А. А. Теория алгоритмов. -М.: Труды математического института, 1954.
2. Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Перов В.Л. Математические основы автоматизированного проектирования химических производств. -Москва: Химия, 1979.
Usmonov Usmonbek Tohir ogli, student, Tashkent State Technical University, 100095, Tashkent city, Uzbekistan
Farhodov Sunatnjon Umar ogli, student, Tashkent State Technical University, 100095, Tashkent city, Uzbekistan
Avazov Yusuf Shodievich, senior lecturer, Tashkent State Technical University, 100095, Tashkent city, Uzbekistan (yusufbek_avazov@mail.ru)
ALGORITHM OF CONTROL OF MULTI-STAGE TECHNOLOGICAL PROCESSES OF SEPARATION
In this article, the operating principle of the blocks of the algorithm for controlling technological processes is described. Alphabets and their constituent parts describing the normal functioning of the algorithm of technological objects are given.
Keywords: multi-stage separation process, algorithm, Markov algorithm, alphabet, occurrence of word, substitutions, algorithm block, algorithm work results, language structure, language string, syntactic analysis, syntactic equivalent, law of functioning, mathematical description.
ДЕТЕКТОР КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ ДКП-4: КОНЦЕПЦИЯ ИННОВАЦИОННОГО ПРОЕКТА Чуян Александр Иванович, магистрант (e-mail: 228871@bk.ru) Черунова Ирина Викторовна, д.т.н., профессор Донской государственный технический университет, г.Шахты, Россия
(e-mail: 228871@bk.ru)
В статье представлены и обоснованы основные тенденции развития устройств для контроля пламени на специальных производствах, приведены данные о принципиальном подходе, на базе которого реализуются современные детекторы пламени, представлена концепция создания нового датчика пламени с перечнем уникальных достоинств, представлены результаты оценки рисков внедрения предлагаемого детектора в производство.
Ключевые слова: детектор пламени, контроль пламени, ДКП-4, контроль факела, высокотемпературный детектор, ультрафиолетовое излучение, инновационный проект
Для ряда важных производственных процессов присутствие постоянного пламени в топках и печах считается важным условием работы [1]. При этом организация безопасности труда на таких предприятиях требует большого внимания и подлежит жесткому контролю с обеспечением соответствия ряду стандартов и отраслевых нормативных документов [2]. За равномерность и достаточность пламени в соответствии с технологиче-
