CC BY
2Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
ISSIQLIK ENERGETIKA OBYEKTLARINING TEXNOLOGIK PARAMETRLARINI NORAVSHAN-MANTIQIY BOSHQARISH MODELLARINI ISHLAB CHIQISH
Umurzakova Dilnoza Maxamadjanovna
Muxammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Farg'ona filiali, texnika fanlari bo'yicha falsafa doktori (PhD), dotsent [email protected]
Annotatsiya: Ushbu maqolada issiqlik energetika obyektlarining texnologik parametrlarini noravshan-mantiqiy boshqarish modellarini ishlab chiqish tahlillari keltirilgan. Maqolada issiqlik energiyasini oshirish va neyro-noravshan texnologiyalari usullari asosida bug' generatorining boshqarish tizimini samaradorligini oshirish imkonini beruvchi boshqarish modellarini ishlab chiqishga bag'ishlangan. Bug' generatori va elektr energetika obyektlarining texnologik parametrlarini noravshan-mantiqiy boshqarish tizimi funksional sxemasi ishlab chiqilgan, rostlash parametrlarini adaptasiyalash hisobiga texnologik jarayonlarni optimallashtiruvchi bug' generatorining texnologik parametrlarini noravshan-mantiqiy boshqarish tizimini yaratish uchun sifat jihatidan yangi yondoshuv taklif etilgan.
Kalit so'zlar: issiqlik energetika obyektlari, boshqaruv, texnologik parametrlar, noravshan-mantiqiy boshqarish usullari, intellektual boshqarish tizimlari, algoritmlar, bug' generatori, issiqlik yuklamasi, kompensatsiyalovchi qurilma.
Kirish
Bugungi kunda jahonda issiqlik energetikasida elektr-energiya ishlab chiqarish jarayonida energoresurslar sarfini kamaytirish eng dolzarb masalalardan biri hisoblanadi. Ushbu muammoni samarali hal etish ko'p jihatdan issiqlik energetikasi obyektlari agregatlarining texnologik parametrlarini boshqarishda qo'llaniladigan ilm-fan texnologiyalari bilan belgilanadi. Ushbu yo'nalishda dunyoning qator rivojlangan mamlakatlarida, jumladan, AQSh, Germaniya, Rossiya, Buyuk Britaniya, Yaponiya va boshqalarda keng qamrovli ilmiy va amaliy tadqiqotlar olib borilmoqda. Jahonda elektr energetika obyektlari va ularda kechuvchi jarayonlarni avtomatik boshqarish tizimini loyihalashtirishga qaratilgan zamonaviy usullar va maqsadli tadqiqotlarning ilmiy asoslari yaratilmoqda. Shu bilan birga elektr energetikasi obyektlarining texnologik jarayonlarini boshqarish modellarini qurish usullari va algoritmlarini ilmiy asoslash alohida ahamiyatga ega. Biroq issiqlik energetikasi stansiyalarida elektr energiyasini ishlab chiqarish jarayonida issiqlik yuklamasining notekis o'zgarishi, boshqarish obyekti xususiyatlarining noaniqligi va ko'plab nazorat qilinmaydigan
g'alayonlarning mavjudligi bilan bog'liq energiya yo'qotishlari mavjud. Bularning barchasi issiqlik energetikasi obyektlari agregatlarini boshqarish tizimlariga nisbatan qat'iy talablar va ma'lumotlar noaniqligi sharoitida dinamik obyektlarni boshqarish modellari va algoritmlarini ishlab chiqishga olib keladi. Respublikamizda qabul qilingan kompleks choralar doirasida elektr energiya obyektlarini boshqarish jarayonini intellektuallashtirishni boshqarish nazariyasi va usullarini rivojlantirishga katta e'tibor qaratilmoqda, xususan bug' generatorining ish rejimlarini noaniqlik sharoitida energiya tejamkor texnologiyalarni qo'llagan holda har xil turdagi operativ va texnik cheklovlarni hisobga olish dolzarb masalalardandir.
Boshqaruv va tizimli tahlil nuqtai nazaridan bug' generatorini boshqarish obyekti sifatida ma'lumotlar noaniqligi sharoitida ishlovchi tizim deb hisoblash mumkin. Bunday tizimlarni boshqarishda intellektual texnologiyalar usullaridan foydalanish qator afzalliklarga egadir. Chunki intellektual boshqarish tizimlari dinamik obyektlar parametrlari noravshan va o'zgaruvchi bo'lganda ham barqarorligini saqlab qoladi; boshqarish obyektining
210
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
parametrlarining o'zgarishiga sezgirligi ancha past bo'ladi shuningdek, boshqarish algoritmini yaratishda boshqarish obyektlarining aniq matematik ifodalarini talab etmaydi [1].
Metodologiya
Bugungi kunda qo'llanilayotgan boshqarish tizimlarida aniqlangan sozlash parametrlarida, texnologik jarayonlarni boshqarish tizimlarida yuqori sifatga ega bo'lgan, gohida esa barqaror boshqarishni ta'minlash imkoniyati yo'q. Bunda boshqarish tizimini ishlab chiqishda noravshan-mantiqiy yondoshuvdan foydalanish samarali natija beradi. Noravshan-mantiqiy boshqarish tizimlari zamonaviy boshqarish nazariyasining tezkor rivojlanayotgan sohalaridan biri bo'lib, u zamonaviy avtomatik boshqaruvning turli obyektlarida, jumladan issiqlik energetikasi obyektlarini boshqarishda yanada murakkab va mukammal muammolarini hal qilish imkonini beradi. Ushbu maqolada intellektual texnologiyalar asosida zamonaviy boshqarish usullarini qo'llash orqali, issiqlik energetikasi obyektlari texnologik jarayonlarini boshqarish uchun noravshan-mantiqiy boshqarish tizimini ishlab chiqish masalalariga e'tibor qaratilgan. Bunda, boshqarish tizimining noravshan-mantiqiy modellarini yaratish va uning parametrlarini adaptatsiyalash asosiy muammolardan biridir. Issiqlik energetika obyektlarida ishlatiladigan bug' generatorining texnologik parametrlarini boshqarish jarayonining taklif etilayotgan noravshan-mantiqiy avtomatik boshqarish tizimining strukturaviy sxemasi 1-rasmda keltirilgan. Bu tizim quyidagi funksional bloklardan iborat bo'ladi:
1-rasm. Bug' generatorining texnologik parametrlarini noravshan-mantiqiy avtomatik boshqarish tizimining strukturaviy sxemasi
bu yerda NO'B - neyron o'qitish bloki (ushbu blokda neyron to'rni o'qitish na'munalari yaratiladi va
bu tizimning amalga oshiradigan sozlash parametrlari hisoblanadi); SNT - sun'iy neyron tarmoq, rostlagichning sozlash parametrlarini obyekt modeli parametrlari bilan funksional bog'liqligini amalga oshiradigan sun'iy neyron to'r ko'rinishidagi model.
Boshqarish obyekti hisoblangan bug' generatorining umumiy holda matematik modelini holat tenglamasi shaklida quyidagicha tasvirlanadi. Bunda bug' generatorining noravshan holat tenglamasi quyidagicha ko'rinishda ifodalanadi:
dx/dt = A 0 x © B 0 u y = C 0 x
(1)
noravshan boshlang'ich shartlar berilgan
bo'lsin:
x(0) = D1 x2(0) = D2 '■■■'xn(0)= Dn
, (2)
bu yerda 0, © - noravshan to'plamlar; u -boshqarish tizimidagi kirish va chiqish signallari;
x = Jxi,x2,...,xixn } - sodir bo'ladigan
1 О
jarayonning holat vektori; 1 = ' '■■■'n , У 2 i l} - boshqarish parametrlari
i = 12 l /h(s )
vektori; •>•>••••>, ь - bug' generatordagi holat bo'yicha o'zgaruvchi parametrlarning noravshan-mantiqiy holati, S - holat tenglamasi uchun vazn koeffitsientini aniqlaydi. Bug' generatorining noravshan modelining koeffitsientlari matritsasi quyidagicha ifodalanadi:
A =
A
An
A
An
B =
' B1 " C1 . .. cI
... , C = C1 . cn
O'zgaruvchilarni vektorining noravshan quyidagi munosabat bilan ifodalash mumkin:
xi = fe//~xi (xi)}
. Bu yerda i - chiqish o'zgaruvchisi quyidagicha ifodalanadi:
211
1
n
1
n
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
y i(t ) = Ь yt/ Myn yi )j i 1,2 ,..., 1
;
yi =Ь/ji (y? )j j-.
bu yerda y -tegishlilik funksiyasi.
A, B, C matritsa elementlari quyidagi ko'rinishda tasvirlangan:
X —
A1 j
B =\B 7 ^B1
C1 = C1
A
V )
B
v ) 1
An —
A
Bv V (Bn )j
Ci/ pCil
C1
v )
C1 — ,..., c n
Cnl jCr,
C
n
D (x )j
i i da bug' generatorning
noravshan to'plam boshlang'ich shartlari to'plami
S — Is/ j(s )j quyidagi ko'rinishda bo'ladi: v/ S ' bug'
generatorning noravshan to'plam holat vektori
П _ 1 л
o'zgaruvchilari soni, bu yerda S — ' '...'n - bug' generatorning holat vektori o'zgaruvchilarining tartib
x •
raqami i o'zgaruvchi uchun tegishlilik funksiyalari ko'rinishida quyidagicha yoziladi:
( ) ( ь ь ) db г ii^i^stgnMadhi+
j (x )— w,a- ,b- ,v- ,v- )— I I b— I a— - x Ii 1Xi —---—+
Гхг\г> xe ш> 2Xi' iXi' 2Xi> VV ixtV Xi JJ 2
sign I b— I a— - x 11 +1
+ \b-\a- - x 11 2Xi-
2Xi v Xi )) 2
-1)-1
(3)
bu yerda koeffitsient Xi tegishlilik funksiyasining modulini keltirilgan qiymatini
b— b —. tasvirlaydi, va 2Xi koeffitsientlar tegishlilik
V — V —. funksiyasi kengligini ko'rsatadi, 1Xi va 2 Xi -
tegishlilik funksiyasini Xi o'qiga og'ishini ifodalaydi.
b — b —. V —. V —. Ш , 2Xi, Ш , 2Xi turli tegishlilik funksiyasini
hosil qiluvchi koeffitsientlardan foydalangan holda, ularni noaniqlik ko'rsatkichlari sifatida qo'llash mumkin [5]. Bug' generatorni noravshan-mantiqiy boshqarish tizimini samarali boshqarishdagi tizimda mavjud bo'lgan rostlashning sifat ko'rsatkichlari (tizimdagi o'tish jarayoni vaqti, rostlash mobaynida maksimal og'ishi, tizimdagi mavjud jarayonlarni kuzatuv xatosi va hokazo) qo'shimcha funksiyalar ko'rinishida ifodalanadi:
Qk —{Q3k/4 Q )}k — 1A..., *,
j (Qk)—v Qk,a,bз—,bз—,V3— ,v3-
Qk k V k Xi 1Xi 2 Xi 1Xi 2
(4)
bu yerda к - bug' generatorning boshqarish tizimini sifat ko'rsatkichlari soni.
Bug' generatorning texnologik parametrlarini boshqarish jarayonining talab etilgan sifat ko'rsatkichlari asosida etalon modelni quyidagi ko'rinishda ifodalaymiz:
Хм AM x м + BMU м
(5)
bu yerda
- bug' generatorning boshqarish x it)
tizimiga ta'sir etuvchi parametr; mW - bug' generatorning etalon o'zgaruvchilarining holatlari vektori. Bug' generatorning holat vektorining o'zgaruvchilariga va boshqarishga chegaraviy shartlar texnologik reglament asosida quyidagi ko'rinishda yozib olinadi:
gl(x, u,r,t )< Xlmax, g2 u,y,t )< x2min,..„
gln-lfa u,r,t )< xn max, g 2n fcи,Гt )< Xn min-'
gm-1(x'U' Гt)< umax, gm (x U Гt)< Umin • (6)
Texnologik jarayonni, ya'ni bug' generator haroratini boshqarishning maqsadi jarayonni xarakterlovchi holat vektori o'zgaruvchilarini texnologik reglamentdan o'rtacha og'ishni minimallashtirish uchun o'zgaruvchilarga qo'yilgan
|x(t)| < x ,
chegaraviy shartlarni ta'minlaydigan ya'ni 1 v A qo'sh , |u(t)| < Uq°sh, shunday rostlagichni strukturasi va
212
n
1
l
l
1
1
1
г
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
parametrlarini tanlash kerakki u obyektga qo'yilgan
barcha shartlarni va sifat ko'rsatkichlarini (6)
qanoatlantirsin.
Bug' generatorni boshqarish tizimining
a-. (t ), a-. (t ), xi yi sifat ko'rsatkichini aniqlash uchun
boshqarish obyektining vaqt xarakteristikalaridan
foydalanildi. Rostlagichning noravshanlik parametrlari
^«V^V«^« tegishlilik
funksiyasining kengligi orqali aniqlanadi [7].
Bug' generatorning boshqarish algoritmiga robastlik xususiyatini berish uchun, minimal murakkablikni ta'minlaydigan va boshqarish signaliga qo'yiladigan chegaraviy shartlar va uning o'zgarish tezligini hisobga olish imkonini beruvchi tezkor gradientli diskret algoritmdan foydalanildi. Bunday holda, boshqarish signali holat o'zgaruvchilarining noravshan qiymatlari to'plami asosida shakllanadi. Yuqoridagilarga asoslangan holda
modifikatsiyalangan boshqarish qonuni quyidagi munosabatda yoziladi [6]:
u
n
= ku (t )■ u м (t ) + Z k^(t )■ xf(t ),
i = 1
k^t +1] = кЦк](l-hr3)+ h(r5 -r4>[t>f[t]-hÏ5S[t + 1>f [t +1]
kln[t +1] = kl[k](l-hr3)+ h(r5 -Г4)s[t]x„S[t]-hr5S[t + l]x„S[t +1
ku[t +1] = ku[k](1 -hr1 )+ h(r6 - r2)s[t]uм[t]-hr6S[t + 1]uж[t +1],
u , t = mh, h > 0 , ^ ,
bu yerda ' - diskretlash
qadami, m = 0Д,2,-,m;
r ГгГ^ГзГ^Г6 ) -noravshan-mantiqiy rostlagich parametrlari;
e^ = j [ x - x W—( e \dx
l V i Im J ei V i J i
X
i - bug'
generatorning holat vektor o'zgaruvchilari va etalon holat o'zgaruvchilari o'rtasidagi nomutanosiblik;
^è (è ') (ei, öei, b1è, b2è, V1ei, V2e) _
nomutanosiblikning tegishlilik funksiyasi; (3) formuladagi ф - tegishlilik funksiyasining analitik
ko'rinishi,
V _ = V _ 2 ei 2 xi
a_. = a_. - x.
ei xi im
= b
1e
1xi
V _ = V _
1xi
K- = K-.
2e 2 xi
2
x.
j x dx
i i
Xi - bug' generator o'zgaruvchilarining
n
S [t]= Zk ■ es,h
L J i i i
integrallash holat vektori; i = 1 -
Lyapunov tenglamasi bo'yicha yechim, Vm bug' generatorning etalon modeli va holat matritsasi koeffitsientlari orqali aniqlangan koeffitsientlar.
Boshqarish sistemasining sifat ko'rsatkichlari boshqarish obyektining holati noravshan shaklda berilganda noravshan-mantiqiy rostlagich parametrlari
r к, r2, Гз , r4,75, r Ini topi sh uchun chegaraviy shartlar (7) mavjud bo'lganda maqsad funksiyaning ekstremumini qidirishda aniq masalalarni yechishga mo'ljallangan an'anaviy usullaridan foydalanish mumkin. Bunda boshqarish tizimining sifat ko'rsatkichlari (o, t, A) va ularning noravshan qiymatlarini defazzifikatsiyalashni birlashtiruvchi quyidagi umumiy mezondan foydalanildi.
An'anaviy boshqarish usullaridan foydalangan holda, noravshan-mantiqiy boshqarish tizimi bir turdagi kirish signallari va murakkab nochiziqli algoritmdan foydalanishi mumkin. Noravshan-mantiqiy tizimni boshqarish qoidasi shakllantirilgan bilimlar bazasi asosida tuziladi. Noravshan-mantiqiy boshqarish tizimi kirishda uchta term o'zgaruvchisiga ega, bu esa boshqarish qonunini ifodalashda uch lingvistik o'zgaruvchilarni belgilab olishni talab etadi. Noravshan-mantiqiy boshqarish tizimini
shakllantirishda ular quyidagicha tasvirlanadi:
Agar (e = e* )& (è = è* )& if e = j e*\
bu yerda u = u* ; e, e*, e, e*, je, je*, u,
u* -dinamik boshqarish xatosi, boshqarish signaliga mos lingvistik term o'zgaruvchilarining chegaraviy qiymatlari.
Bug' generatorni texnologik parametrlarini boshqarishda noravshan-mantiqiy rostlagichni
213
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
umumlashtirilgan algoritmi quyidagi ko'rinishga ega bo'ladi [6]:
t
u(t) — kpe(t) + kt Je(z)dT + k dejt),
dt
bu yerda
о
e(t )
(7)
-bug' generatorning
К k. k,
parametrlarini boshqarish xatosi, P, 1, d -yaratish jarayonida tanlanadigan koeffitsientlar. Formuladan ko'rinib turibdiki, boshqarish uchta mustaqil qo'shiluvchilardan iborat, shuning uchun, agar noravshan-mantiqiy rostlagichning rostlagich yig'indisi sifatida foydalanilsa, mustaqil uchta chiqish signallari noravshan mantiqiy rostlagichni sintezlash masalasini sezilarli ravishda soddalashtirish imkonini beradi. Bunda N,DN normallashtirish va denormallashtirish amallarini tasvirlaydi [7].
2-rasm. Boshqarish qonuni dekompozitsiyasi
Bug' generator kirish signalini kerakli diapazonda ushlab turishda normallashtirish blokini qo'llaymiz. Denormallashni qaytarish bloki roslagich chiqish signalini masshtablashga imkon beradi. 2-rasmda keltirilgan har bir parametrni sozlash oddiy qoidalar orqali amalga oshirilishi mumkin. Bug' generatorni sozlash parametrlari koeffitsientlarini boshqarish qonuni komponentalariga mos ravishda boshqarish qonuni kirish "vazni"ga mos bo'ladi.
Noravshan-mantiqiy rostlagich strukturasida DNp DN DN-
ko'rsatilgan p, d, 1 o'zgaruvchilar mos ravishda har bir o'zgaruvchining denormallashtirish vazn koeffitsientlari deyiladi. Boshqarish sifatini yaxshilash uchun noravshan-mantiqiy rostlagichni sintezlashda ikki bosqichdan iborat algoritm taklif etildi:
1. Noravshan-mantiqiy rostlagich xuddi chiziqli rostlagich kabi sintezlanadi, bunda uning
parametrlari P, k, d noravshan-mantiqiy rostlagich uchun denormallashtirish koeffitsientlari rolini o'ynaydi.
2. Bug' generatorning har bir kirish o'zgaruvchisi noravshan boshqarish qonunini nochiziqli funksional bog'langan tizim sifatida sozlash imkonini beradi. Dastlabki bosqichda boshqarish tizimining eng asosiy kuchaytirish koeffitsientlarini ifodalash mumkin, keyingi bosqichda bug' generatorga kirishdagi signalga nochiziqli kuchaytirish koeffitsientlari aniqlanadi. Rostlagich yig'indisi turli kombinatsiya orqali turli xildagi rostlash qonunidan foydalanishi mumkin.
Yuqorida keltirilganlarga asoslanib, bug' generatorning texnologik parametrlarini boshqarish qonunining neyro-noravshan modellari ishlab chiqildi. Bug' generatorning parametrlarini boshqarishda qo'llaniladigan, noravshan rostlagichni qurish uchun noravshan qaror qabul qilish algoritmi ishlab chiqildi. Bu algoritmni qurishda dinamik xatolikni o'sish tezligi
V J
H va d asos qilib olindi. Bunda rostlashning sifat
V
ko'rsatkichi sifatida ( H va d ) tanlangan va noravshan-mantiqiy sozlash uchun kerakli qiymatlarini aniqlash imkonini beradi. Ushbu o'zgaruvchilarni noravshan to'plam va tegishlilik funksiyasi sifatida tasvirlanishi 1-jadvalda ko'rsatilgan.
Dinamik xatolikni o'sish tezligi va dinamik xatolikni o'zini o'zgarish diapazoni nNoravshan to'plam sifatida aniqlab olindi: tezlikni oshishi
VH 3[0;0,6], d 3[0;2] ^ik xatolik.
Bug' generatorning noravshan qiymatlari
V
quyidagicha tanlangan: H o'zgaruvchi uning qiymatlari agar [0.1;0.5] diapazonda joylashsa «quyi» hisoblanadi, agar u [0.3] diapazondan kam bo'lsa, agar uning qiymatlari [0.3;0.6] diapazonda joylashgan bo'lsa «yuqori» bo'ladi.
1-Jadval
Bug' generatorni boshqarishdagi dinamik xatolik va uning o'sish tezligining noravshan to'plami
214
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
Noravshan to'plamlar Formula
VH «quyi» trimf{x- 0.3,0,0.3)= ma f t mil V fx + 0.3 0.3-xV 1 -.- -0 I 0 + 0.3 0.3-0 /
VH «o'rta» trimf(xfil. 0.3,0.5) = max minj x+0.1 0.5 -x 0.3 0.1 0.5 0.3 j \ 0
VH «yuqori» trimf{x, 0.3,0.6,0.9) = max minj x-0.3 0.9-x "i 0.6-0.30.9-0.6 j \ о /
d «kichik» ganssmf (x, 0.4.0) _ f I. 0.4 I
d «o'rta» gaitssmf(x.0A,l ) С ' a4 >
d «katta» gaussmf(x,0A,2 )
Agar d o'zgaruvchi «kichik», agar uning qiymati [0;1] diapazonda joylashgan bo'lsa va [1]dan kichik bo'lsa, «o'rta», agar uning qiymati [1;2] diapazonda joylashgan bo'lsa, «katta» bo'ladi. K T
Analogik p, u chiqish qiymatlari uchun, 2-jadvalda, bug' generatorning kirish,chiqish va o'zgaruvchi qiymatlari asosida tegishlilik funksiyalari aniqlangan[84; 17-b.].
Bug' generator qiymatlarining o'zgarish K 3 (0'8l
diapazoni: p ' o'sish koeffitsienti,
Tu э(0;200]
integratsiya vaqti.
2-Jadval
Bug' generatorning kuchaytirish koeffitsienti va integrallash vaqtining va noravshan to'plami
Noravshan to'plamlar Formula
Kp«kichik» trimf(x,-2.1,0,2. l) = ma> / mir V f Х + 2Л 2.1-*V -.--C 1.0 + 2.1 2.1 — 0 N
Kp«o'rta» trimf(xy 0.9,3,5.1) = max min x - 0.9 5.1-xV <3-0.9'5.1-3/ \ /
Kr«yuqori» trirnf(x, 3.9,6,8) = max min fx-3.9 8-x^"] V 6 - 3.9 8 - 6 J J
T««kichik» trimf(x-50,0,50) = ma> c^mir fx + 50 50-xV 1 -.- .0 l, 0 + 50 50-0J
T и «o'rta» trimf(x,25,75,125) = max min x - 25 125-x 15-25' 125- 75 J
Tu «yuqori» trimf(xД 00,150,200) = max^ min^ x -100 200-x 150—100 200-15 j»)
Bug' generatorni boshqarishning noravshan munosabatlarini bog'laydigan qoidalar to'plami quyida keltirilgan:
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati «quyi chegara» va d dinamik xatolik «kichik» bo'lganda, u
K j
holda « p » o'sish koeffitsienti va « u » integratsiya
vaqti «yuqori» bo'ladi.
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati «quyi
chegara» va d dinamik xatolik «o'rta»bo'lganda, u
Kp t
holda, « "» o'sish koeffitsienti «o'rta», « u»
integratsiya vaqti «yuqori».
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati«quyi» va d
dinamik xatolik «yuqori chegara»bo'lganda, u holda, «
Kp T
"» o'sish koeffitsienti «kichik», « u »integratsiya
vaqti «yuqori».
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati «o'rta» va d dinamik xatolik «kichik», bo'lganda, u holda, «
Kp T
» o'sish koeffitsienti « yuqori», « u » integratsiya
vaqti «o'rta».
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati «o'rta» va
d dinamik xatolik «o'rta», bo'lganda, u holda, « p
T
» o'sish koeffitsienti « o'rta», « u» integratsiya vaqti«o'rta».
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati «o'rta» va
d dinamik xatolik «katta», bo'lganda, u holda, « p
T
» o'sish koeffitsienti « kichik», « u »integratsiya vaqti «o'rta».
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati «yuqori» va
d dinamik xatolik «kichik»bo'lganda, u holda, « p
T
» o'sish koeffitsienti «yuqori», « u »integratsiya vaqti «quyi».
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati «yuqori» va
d dinamik xatolik «o'rta»bo'lganda, u holda, « p »
T
o'sish koeffitsienti «o'rta», « u» integratsiya vaqti «quyi».
Agar Vh o'zgaruvchining qiymati «yuqori» va
d dinamik xatolik «katta», bo'lganda, u holda, « p
215
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
T
» o'sish koeffitsienti «kichik», « u »integratsiya vaqti «kichik».
Bug' generator parametrlari sezilarli darajada o'zgarganda, yuqorida taklif qilingan algoritmlar zarur sifat ko'rsatkichlarini ta'minlay olmaydi. Ushbu
Kn
masalani hal qilish uchun p bug' generatorning o'sish koeffitsientlarini to'g'rilash bilan birlashtirilgan o'tish jarayonining boshlang'ich qismini tahlil qilish
T
to'g'risida u bug' generatorning integratsiya vaqtini korreksiyalash taklif etiladi [4]. Buning uchun:
s, agar s(t) < 0,
H (t ) —
0, agar s(t) > 0.
(8)
, agar e(t) > 0, V t e (0; T),
Д _ J Уber Уmin '
din — [0, agar y(t) > yber, e(t) < 0, V t e (0; T)
(9)
t — t, агар |s(t) < 0.05,V t > t
бош (10)
бош
bu yerda Ут1п - T vaqt ichida y bug'
generatorning minimal qiymati, У'ber - chiqish qiymatining berilgan kattaliklari.
Korreksiya strategiyasini xarakterlovchi qoidalar ko'rinishiga ega:
agar H (t ) > 0, Л < 0V t e (0; T ), unda Tum+1 — T7 - ß - H (T), (11)
agar H (t) < 0, Л> 0V t e (0;T), undaT— T7-у-Л (12)
ß,y,T kattaliklar belgilangan obyektlar sinfi uchun eksperimental tarzda aniqlanadi va ularni sozlash jarayonida takomillashtirish mumkin. Iteratsiya jarayonini to'xtatish mezoni tengsizliklarni bajarilishi hisoblanadi:
k(n+1) - k(n}
< s
T-(m+1) T-(m) Tu - Tu
< F
< F,
bu yerda,
m
T.
n m _
adaptatsiya qadamlari soni.
Bu yerda u - да-qadamdagi integratsiya vaqti
m+1
T +1
u + - m +1 -qadamdagi integratsiya
S. F
qiymati,
vaqti qiymati, ß va у vazn koeffitsientlari, 1, 2 -oldindan aniqlangan hisoblash aniqligi.
Bug' generatorning integratsiya vaqti integral mezonni qidirishni optimallashtirishi bilan birga, muammoni hal qilishning taklif qilinayotgan usuli nuqtai nazaridan, uzatish koeffitsientini noravshan korreksiyasidan iborat. Bug' generatorni boshqarish jarayonini parametrik optimallashtirish masalasining matematik masalasi quyidagi ko'rinishga ega:
k
I — J|s|dt —> min,
a
(13)
Tbug ■ y(t) + y(t) — kbug - u(t - u(t) — kp -1 s(t)+ -1 Js(t)dt
V u )
(14)
Bug' generatorning chegaraviy shartlari:
(15)
¿> < ¿> < ¿^ГУЛЯ^
min "-^max
bu yerda y^ - bug' generatorning chiqish
o'zgaruvchisi, bug - bug' generatorni boshqarishning kh
doimiy vaqti, g - bug' generator parametrlarini uzatish koeffitsienti, T - bug' generator signallarining
kechikishi, u- boshqarish, e(tyber - y(t) - bug' generatordagi kirish va chiqish signallari farqi,
k T
p va u - bug' generatorni boshqarishda
foydalaniladigan rostlagichni sozlash parametrlari, y
ber - noravshan-mantiqiy rostlagichning bug' generatorni boshqarishdagi vazifasi, S - bug' generatorni boshqarishdagi dinamik xato [6].
Korreksiya jarayonining boshida bug' generatorning tanlangan qiymatlarining o'sish
(«+11 K 1
koeffitsientining yangi qiymati p quyidagi formula bilan aniqlanadi:
216
u
н
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
kp*+1) — ур - kp '
(16)
bu yerda
у
р_
bug' generatorning korreksiya
koeffitsienti, n - bug' generatorning p korreksiya qadami raqami.
p noravshan-mantiqiy korreksiyaning
kuchaytirish koeffitsienti Mamdani mantiqiy algorimidan foydalangan holda, bajariladi. Buning uchun bug' generatorni boshqarishdagi dinamik xatolikdagi mumkin bo'lgan o'zgarishlar diapazoni
S
дэ
0;S
max
J) ni uchta noravshan kichik
to'plamlarga bo'lish lozim. Bug' generatorni
boshqarishdagi dinamik xato ô uchun trapesiya shaklidagi tegishlilik funksiyalari tanlanadi (3-jadval).
3-Jadval
Dinamik xatolikning noravshan-mantiqiy to'plami
S bug' generatordagi o'zgaruvchi«kichik», agar u Si dan kam bo'lsa,«o'rtacha», agar uning qiymatlari [¿2:^3] diapazonida joylashgan bo'lsa, agar uning qiymatlari [¿4,'Smax] diapazonida joylashgan bo'lsa «katta»bo'ladi.
7
p bug' generatorning analogik korreksiya koeffitsienti uchun mumkin bo'lgan
У Л 0;Уртах
p max o'zgarish diapazoni aniqlanadi va
tegishlilik funksiyalari aniqlanadi. 4-jadvalda bug' generatorning analogik korreksiya koeffitsienti uchun mumkin bo'lgan tegishlilik funksiyalari aniqlandi.
4-Jadval.
Korreksiyalash koeffitsientining noravshan to'plami
Bug' generatorning korreksiya koeffitsienti
. Ур
f
0;у
p1
o'lchamlari qiymati p «kichik», agar u diapazonda joylashgan bo'lsa, «o'rta», agar u
Ур2;УрЗ
diapazonda joylashgan bo'lsa va agar u
y ;y
P. P
4 max j diapazonda joylashgan bo'lsa «katta»
Y
hisoblanadi. Bundan tashqari p o'lchamlar uchun trapesiya shakldagi tegishlilik funksiyasi tanlangan.
Y
Bug' generatorning dinamik xatolik ö va p bug' generatorning korreksiya koeffitsientini bog'lovchi, noravshan xulosa qoidasi jamlanmasi:
Y
1. Agar ö "kichik", unda p - "yuqori";
Y
2. Agar ö "o'rtacha", unda p - "o'rta";
Y
3. Agar ö "katta", unda p - "kichik".
kn
Bug' generatorning p koeffitsientini kuchaytirish korreksiyasi amalga oshirilgandan so'ng,
1 integral mezon asosida parametrik ko'rinishdagi
217
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 I Son: 2 I 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
optimallashtirish amali bajariladi. Ushbu masalani hal
kp
etishda p da koordinatali tushish usuli qo'llaniladi T
[8]. Topilgan u qiymat, I mezon minimumiga erishiladi, bunda bug' generatorning noravshan-mantiqiy korreksiya algoritmi yordamida takomillashtirish uchun rostlagich kuchaytiruvchi
k0
koeffitsientini p yangi boshlang'ich qiymatini aniqlash uchun ishlatiladi.
Bundan tashqari, ta'riflangan harakatlarga
kp
o'xshash, rostlagichning p kuchaytirish
koeffitsientlarini o'zgaruvchilarini sozlash amalga
T
oshiriladi va integratsiya vaqti u ga qadar, muqobil
korreksiya natijasida, integratsiya vaqtining qiymati T
u ga teng, optimallashtirish natijasida oldingi optimallashtirish bosqichidan topilgan bu vaqtning qiymati farq qilmaydi.
Xulosa
Maqolada tizimli tahlil konsepsiyasi, avtomatik va intellektual boshqarish nazariyalari asosida bug' hosil bo'lish jarayonining va rejimli hamda texnologik cheklovlarni inobatga olgan holda, axborotlarning aprior noaniqligi sharoitida ishlaydigan bug' generatori harorat rejimini boshqarish algoritmining noravshan-mantiqiy modeli ishlab chiqilgan. Natijada quyidagi natijalar olindi:
• Dinamik obyektlarni ularning o'ziga xos xarakteristikalariga ko'ra mavjud modellashtirish va boshqarish holatlari asosida bug' generatorlarda bug' almashinuvini boshqarish jarayonining noravshan-mantiqiy ifodasi taklif qilingan. Ishlab chiqilgan noravshan-mantiqiy modellar ehtimollik tasnifi va ma'lumotlarning aprior noaniqligi sharoitida neyro-noravshan texnologiyalar asosida bug' generator ishining dinamikasi va bug' almashinuv jarayonini boshqarish algoritmlarini rasmiy ifodalashga imkon beradi.
• Bug' generatorini boshqarish jarayonining neyron to'r modelini qurish va o'qitish algoritmlari ishlab chiqilgan, shuningdek,
noravshan-mantiqiy boshqarish qoidalarini o'z ichiga olgan bilimlar bazasini shakllantirish dastlabki ma'lumotlarga noaniqlik yuzaga kelganda dinamik obyektlar uchun tizim noravshan-mantiqiy adaptiv boshqarishni sintezlash muammosini samarali hal etishga imkon beradi.
Foydalanilgan adabiyotlar
Gulyamov Sh.M. Intelligent control technology, the reliability of the measuring information // Chemical Technology, Control and Management. - 2018. № 3.- Pp.128-131.
Igamberdiyev X.Z. Regularized algorithms of adaptive assessment of state of control objects with parametric perturbation account // Chemical Technology, Control and Management. - Vol. 3. -Iss. 2. - 2018. - Pp.47-52. https://doi.org/10.34920/2018.3. Marahimov A.R., Igamberdiev H.Z., Yusupbekov A.N., Siddikov I.H. Fuzzy situation analusis and control of the processes safety of the complex industrial petrochemical objects 2013 // Seventh International Conference on Soft Computing, Computing with Words and Perceptions in System Analysis, Decision and Control - ICSCCW. -Turkey 2013. - Pp.323-328. Mukhamedieva D.T. Approaches to solving optimization tasks based on asks based on natural calculation algorithms // Scientific-technical journal. - Vol. 24. - Iss. 2. - 2020. - Pp.58-67. Siddikov I.X., Umurzakova D.M. The Research on the Dynamics of the Three-impulse System of Automatic Control of Water Supply to the Steam Generator When the Load Changes // Journal of Physics: Conference Series. 1706 (2020) 012196. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1706A/012196. Siddikov I.X., Umurzakova D.M., Bakhrieva H.A., Adaptive system of fuzzy-logical regulation by temperature mode of a drum boiler // IIUM Engineering Journal. - Vol. 21, No. 1. - 2020. - Pp. 185-192.
https://doi .org/ 10.31436/iiumej .v21i1.1220.
218
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
7. Yusupbekov N.R., Abdurasulov F.R., Adilov F.T., Ivanyan A.I. Application of cloud technologies for optimization of complex processes of industrial enterprises // Advances in Intelligent Systems and Computing 896. - 2018. - Pp.852-858.
8. Zadeh L.A. Linear system theory: the state space approach // Courier Dover Publications. -2008. -Pp.566.
9. Бекмуратов Т.Ф. Систематизация задач интеллектуальных систем поддержки принятия решений // Проблемы информатики и энергетики. - Ташкент 2003. №4. - С.24-35.
10. Плетнев Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике: учеб. для студентов вузов / Г. П. Плетнев. - 4-е изд., перераб. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007. - 352 с.
11. Ротач В.Я. Теория автоматического управления. М.: МЭИ, 2004, 400 с.
219
