CC BY
1DOI: 10.24412/2181 -144X-2024-3-81 -85
Уринов Ш.Р., Зайниддинов Б.Г.
НОРАВШАН МАНТИК РОСТЛАГИЧИНИНГ ПАРАМЕТРЛАРИНИ СОЗЛАШ
УрИНОВ Ш.Р.1!0000"0002"2910"9806], ЗайНИддИНОВ Б.Г.2!0009'0009'6397'9352!
1International School of Finance Technology and Science (ISFT) институти, "Иктисодиёт ва компьютер инжиниринги" кафедраси профессори, т.ф.д. (DSc), профессор,
2International School of Finance Technology and Science (ISFT) институти, "Иктисодиёт ва компьютер инжиниринги" кафедраси доценти, т.ф.ф.д (PhD).
Аннотация. Маколада гидротехника иншоотларини технологик режимларини масофадан назорат килиш ва бошкариш тизимларининг %олати буйича маълумотлар келтирилган. Бунда замонавий дастурий тизимларни куллаган %олда сув омборларида юзага келадиган технологик жараёнларни назорат килиш ва бошкариш тизимини такомиллаштириш буйича таклифлар келтирилган. Калит сузлар: Сув омбори, тизим, дастур, бошкариш, оптималлаштириш.
Аннотация. В статье представлена информация о состоянии систем дистанционного контроля и управления технологическими режимами гидротехнических сооружений. В нее включены предложения по совершенствованию контроля и управления технологическими процессами, происходящими в водохранилищах, с использованием современных программных комплексов. Ключевые слова: Водохранилища, система, программа, управления, оптимизация.
Annotation.The article provides information on the state of remote monitoring and control systems for technological modes of hydraulic structures. It includes proposals to improve the control and management of technological processes occurring in reservoirs using modern software systems. Key words: Reservoirs, system, program, management, optimization.
Кириш
Жах,онда сунги вактларда сув ресурсларига булган талабнинг ошиши ушбу табиий ресурсдан окилона фойдаланиш зарурлигини келтириб чикармокда. Бугунги кунда ривожланган мамлакатларда сув омборларида сувнинг йигилиши, сакланиши ва истеъмолини амалга оширишнинг замонавий техник воситаларини яратиш х,амда такомиллаштиришга алохида эътибор каратилмокда.
Сув ресурслари тизимини ростлаш ушбу тизимларни режалаштириш, лойих,алаш, ишлатиш ва масофадан бошкариш билан боглик булган турли карорларни кабул килиш тизимини ишлаб чикишда мух,им вазифа х,исобланади.
Сув ресурларини саклашнинг х,ар бир тизими маълумотларни туплаш ва аниклашнинг ишчи жараёнлари, уларни куриб чикиш, идентификациялаш, текшириш, самарали х,амда тезкор режаларни бажариш буйича уз усулларига эга.
Адабиётлар та^лили ва методи
Умуман олганда, сув ресурлари тизимида сувни таксимлаш ва микдорини бошкариш юзасидан тегишли карорларни кабул килиш учун пухта тах,лилни талаб киладиган катта маълумотлар туплами мавжуд. Ушбу маълумотлардан нафакат макбул ва окилона фойдаланиш зарур, балки бу маълумотлар барча манфаатдор томонларга, шу жумладан, фойдаланувчиларга кулай тарзда самарали етказиш учун етарлича ишончли булиши керак [1].
Сунгги вактларда таркибида Кальман фильтрили математик аппаратга эга булган кузатувчилари мавжуд булган тупламли ростлагичли автоматик ростлаш тизимлари кенг таркалди. Шу билан бирга норавшан мантикий-хулоса тупларими билан созланган ростлагичли автоматик бошкариш тизимлари хам кенг таркалмокда.
[2] ишда мураккаб динамик объектларни бошкаришда тупламли ва норавшан мантикий-хулоса тупламлари билан созланган ростлагичларни ишлаш самарадорлигини солиштирма тахлили утказилган.
Кальман фильтрига эга кузатувчили ростлагичларни саноат микёсида оммавий ишлаб чикариш мушкул булганлиги, мураккаб тузилмага эга ростлагичларни эса ишга тушириш вактида ростлаш жараёни кийинлиги, юкори малакали хизматчиларни талаб этиши сабабли норавшан контроллерларни куллаш макбул саналади, чунки уларнинг тузилиш конструкцияси содда ва дастурлаш алгоритмлари универсалдир [3-11].
Тадкикот натижалари
Норавшан мантикда ишлайдиган ростлагичлар катта кечикиш вактига эга булган ночизикли тизимларда ёки ночизикли ташки таъсир мавжуд булган тизимларда фаол кулланади.
Норавшан мантик асосидаги ростлагич (НМР) куйидаги сабабларга кура техник тизимларда муваффакиятли кулланилади:
Бошкарув тизими "агар", "у холда" коидаларини куллаш асосида тузилган булиб, мутахассис томонидан ростлагични синтез килиш жараёнини енгиллаштирилса, чунки бунда кундалик хаётда кулланиладиган "юкори", "паст" хамда бошка суз ва иборалар кулланилади.
НМР куп сонли кириш ва чикиш узгарувчиларига эга булиши мумкин, улар узаро "агар" - "у холда" коидалари ёрдамида богланган хамда "ва", "ёки" мантикий богликликлари билан тулдирилади. Бу коидалар, хатто мутахассис томонидан келишмовчилик юзага келганда хам параллел равишда ишлайди, демак, бошка коидалар юзага келган келишмовчиликка ечим топадилар.
НМР, аник ночизикли тузилмага эга ва уз тузилмасида ночизикликка эга булган тизимларда, шу билан бирга ночизикли ташки таъсирлар мавжуд булган тизимларда хам фаол кулланилади. Сув ресурслари тизими сув таъминоти ва турли фойдали максадлар учун башорат килинаётган сувга булган келгуси эхтиёжларни кондириш ва сув таъминотларида кузатиладиган узилишларни кискартиришни талаб этади. Бу мураккаб вазифа булиб, сув ресурслари тизимларининг физик ва гидротехник таснифлари хакида ишончли хамда хакикий ахборотларни талаб килади.
Умуман олганда пропорционал-интеграл-дифферециал (ПИД) ростлагични созлаш жараёни куйидагича ифодаланади:
—
u(t) = Kpe(t) + T J e(t )dt
+ T
de(t) dt
(1)
бу ерда e(t) - хатолик, u(t) - ростлагич чикиши, кр, ва Td - мос равишда ростлагичнинг пропорционал, интеграл ва дифференциалловчи коэффицентлари.
ПИД ростлагичларини созлаш ва унинг параметрларини олиш учун куплаб меъзонлар ишлаб чикилган, мазкур ёндашувлар каторига Зиеглер-Николс (Z-N), Коен-Кун (C-C), интеграл-квадрат, вакт-квадрат ва вазнли хато (ist2e) каби усулларини мисол сифатида келтиришимиз мумкин.
Ноаник мантик асосидаги ПИД ростлагичининг параметрлари куйидагича ифодаланади:
к = a | -
p k IT
T
T =-
' a + b (- / t )
Td = aTT I -
(2)
0
бу ерда кр, ti ва td параметрлар (l/t) а ва b нинг кийматларига боглик; равишда 1- жадвалда келтирилган норавшан мантик асосидаги ПИД ростлагич учун лингвистик узгарувчилар асосидаги коидалар ёрдамида аникланади.
^оидалар базаси, турли киришларга боглик равишда микроконтроллер чикишини кандай аниклашини белгилайди. Бунинг учун коидалар базасида турли чегаравий кийматлар белгиланади.
1-жадвал.
Таклиф этилаётган норавшан коидалар_
Датчик 1 (метр) Датчик 2 (метр) Датчик 3 (метр) Натижа, Мотор (M)
1. 0<x<10 0<x<10 0<x<10 ^аракатсизлик
2. 10<x<15 0<x<10 0<x<10 Б 2 дак
3. 0<x<10 0<x<10 10<x<15 Б 2 дак
4. 0<x<10 10<x<15 0<x<10 Б 2 дак
5. 15<x<20 0<x<10 0<x<10 В 4 дак, М4 бир.
6. 0<x<10 15<x<20 0<x<10 В 4 дак, М4бир.
7. 0<x<10 0<x<10 15<x<20 В 4 дак, М4бир.
8. 20<x<30 0<x<10 0<x<10 В 4 дак, М 6бир.
9. 0<x<10 20<x<30 0<x<0 В 4 дак, М 6бир.
10. 0<x<10 0<x<10 20<x<30 В 4 дак, М 6бир.
11. 10<x<15 0<x<10 10<x<20 Б 2 дак, М 2бир.
12. 15<x<20 10<x<20 0<x<10 Б 2 дак, М 4бир.
13. 15<x<20 10<x<20 15<x<20 В 4 дак, М 6бир.
14. 20<x<25 20<x<30 15<x<30 В 4 дак, М 8бир.
15. 10<x<20 10<x<15 0<x<10 Б 2 дак, М 2бир.
16. 0<x<10 15<x<20 10<x<20 Б 2 дак, М 4бир.
17. 15<x<20 15<x<20 10<x<20 В 4 дак, М 6бир.
18. 15<x<30 20<x<25 20<x<30 В 4 дак, М 8бир.
19. 0<x<10 10<x<15 10<x<15 Б 2 дак, М 2бир.
20. 10<x<15 15<x<20 15<x<20 Б 2 дак, М 4бир.
21. 10<x<20 20<x<25 15<x<20 В 4 дак, М 6бир.
22. 20<x<30 20<x<25 20<x<25 В 4 дак, М 8бир.
Ростлагич учун созлаш жараёнини амалга оширишда бирлик кадам киритиш асосида тизимнинг холати хакида натижа олиш зарур хисобланади. Бошкариш объекти учун танланган ростлагични юкорида келтирилган меъзонлар асосида созлаш жараёнини амалга оширамиз. Бунинг учун сув омборининг узатиш функциясидан фойдаланамиз:
0 79е"1,3p
W (p) =-079-.
(1,08 p +1)(0,47 p +1)
Ростлагич учун созлаш параметрларини аниклашда моделлаштиришлардан фойдаланамиз. 2-жадвалда тизим учун ростлагичнинг параметрлари келтирилган. (k,l ва т) боскичли жавоблар оркали параметрларни (2) ифода оркали аниклаймиз: к =
40, l = 0,174, т = 1,826. (l/t) нинг диапазони (0,174/1,826) = 0,095 га тенг.
2- жадвал.
ПИД ростлагичининг параметрлари
Меъзонлар кР Ti Td
SMO'QM 0,5378 1,92 0,071
FPID 0,2024 0,507 0,0633
Норавшан мантии; асосидаги ростлагичнинг параметрлари оптимал ростлагич учун олинган иийматлар асосида бошланади. Юиоридаги жадвалларда келтирилган маълумотлар асосида турт турдаги тизим учун моделлаштириш жараёнини амалга оширамиз (1-расм). Мазкур графикда тескари алоиали утиш характеристикалари курсатилган. Тажриба натижалари асосида шуни маълум ииламизки, fpid ростлаш тизими бош;а тизимларга иараганда созланиш ваити, ва;т буйича ма;бул усиши буйича анча яхши эканлигини намоён этди. Ушбу ростлагичлар айнииса иуйи тартибли тизимлар учун сигнални жуда тезкорлик билан иайтаради. Созлаш жараёни учун Z-N усули узоиро; хисоб-китобларни талаб этади, бу эса унинг камчилиги хисобланади.
<рррад i i SMO'OM1 ! i
-- — ■— T- -f - -t ~~ ~
---fr -- -h- 4
Tf^ i
1
--A- FPIDJ|_ + -
--ffh + - 4
_ 1L 4_ -1— 4 --\--
-i— 4 -4--
/ i i 1 1 1 fx
40 80 120 160 200 240 1-расм. Ростлагични созлаш жараёнида тизим чикишининг холатлари
Юиоридаги графиклар асосида шуни хулоса ииламизки, модел ва "идеал" ПИД бош;арув структураси холати учун, норавшан мантии; асосидаги fpid ростлагичлари, оптимал созланган SMO'QM га иараганда яхширо; натижаларни курсатади. Норавшан манти; асосида созланган ростлагич кенг диапазонда l кечикиш ва ва;т доимийси т ни хисобга олган холда ишлайди.
Хулоса
Ростлагич параметрларини иидириш оптималлаштириш усуллари билан амалга оширилади, мазкур масалани ечишда генетик алгоритмлардан фойдаланиш маисадга мувофи;.
Фойдаланилган адабиётлар руйхати:
[1]. Бо;иев М.Р. Гидротехника иншоотларидан фойдаланиш. -Тошкент 2021 й, 176 б.
[2]. Бородин И.Ф., Андреев С.А. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления. -М.: Колос, 2015.198 - 212 с.
[3]. Deka P. C. & Chandramouli. V. Fuzzy neural network modeling of reservoir operation. // Journal of Water Resources Planning and Management.-Dehli, 2019, Vol.5, 512 pp.
[4]. Sh.Sh. Zairov, Sh.R. Urinov, Sh.R. Ochilov, A.N. Karamanov, I.S. Kushnazorov. Investigation of the Process of Destruction of a Roain Massif by Borehole Charges with an Axial Air Cavity by the Method of Physical Simulation. E3S Web Conf. 491 01013 (2024). DOI: 10.1051/e3sconf/202449101013
[5]. Khakimov S.I., Urinov S.R. (2021). Sublevel stoping with applying artificial hardening stowing pillars for extraction of veins in complicated geotechnical conditions.
Gornye nauki i tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia). 2021;6(4):252-258. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2021-4-252-258
[6]. Zohid A. Hakimov, Asilbek Medatov, Viktor Kotetunov, Yuriiy Kravtsov, Alisher Abdullaev. Algorithm for the development of information repositories for storing confidential information. Journal: Proceedings on Engineering Sciences vol 05, No 2 (2023) pp.227-238, DOI: 10.24874/PES05.02.005
[7]. Zairov S.S., Urinov S.R., Nomdorov R.U. (2020). Ensuring Wall Stability in the Course of Blasting at Open Pits of Kyzyl Kum Region. Gornye nauki i tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia). 2020;5(3):235-252. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-3-235-252
[8]. Zairov, S.S., Makhmudov, D.R., Urinov, SR. (2018). Theoretical and experimental research of explosive rupture of rocks with muck piles of different geometry. Gornyi Zhurnal, 2018, 9, pp. 46-50. DOI: 10.17580/gzh.2018.09.05
[9]. X. Z. Igamberdiev, T. V. Botirov, S. B. Latipov, Formalization of the problems of synthesizing adaptive control systems with reference models. Paper presented at the Journal of Physics: Conference Series, 2388(1), (2022). doi:10.1088/1742-6596/2388/1/012051
[10]. T. Botirov, N. Abduazizov, B. Sodiqov, Z. Khusanov, E3S Web of Conferences, 390 (2023). doi:10.1051 /e3sconf/202339004012
[11]. T. Botirov, Sh. Latipov, Z. Khusanov, E3S Web of Conferences, 417, 05015 (2023). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202341705015
