MURAKKAB TEXNOLOGIK JARAYONLARNING INTELEKTUAL
BOSHQARISH TIZIMLARINI SINTEZLASH ALGORITMLARI
Yusuf Shodiyevich Avazov
Toshkent davlat texnika universiteti
Sunnatjon Umar o’g’li Farxodov
s.farkhodov@mail.ru
Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti
Annotatsiya: Ushbu maqolada dunyoning rivojlangan mamlakatlarida ishlab
chiqarilayotgan qurilmalarning murakkab texnologik jarayonlari va ularni intelektual
tizimlarini qay tartibda sintezlash algoritmlari amalga oshirilishi haqida fikr
yuritilgan.
Kalit so’zlar: kompleks tizim, an'anaviy yondashuv, "muhim noaniqligi",
"murakkab texnik tizimlar", modellashtirish.
ALGORITHMS FOR SYNTHESIS OF INTELLECTUAL CONTROL
SYSTEMS OF COMPLEX TECHNOLOGICAL PROCESSES
Yusuf Shodiyevich Avazov
Tashkent State Technical University
Sunnatjon Umar oglu Farkhodov
s.farkhodov@mail.ru
Karshi Engineering and Economics Institute
Abstract: This article discusses the complex technological processes of devices
manufactured in the developed countries of the world and the order in which the
algorithms for synthesizing their intelligent systems are implemented.
Keywords: complex system, traditional approach, "significant uncertainty",
"complex technical systems", modeling.
Aqlli boshqaruv tizimini qurish muammosining yangi yechimi noyob usullardan
foydalanish bilan birgalikda ko'rib chiqiladi: Asosiy ontologiya bo'yicha semantik
tarmoqlarni qurish va kassok modeli mavjud bo'lmagan omillarning polinomial
o'zgarishi. kerak emas. Summa Technology kompaniyasi noyob metodologiyalardan
foydalanishni
birlashtirib,
intellektual
boshqaruv
tizimini
(IACS)
qurish
muammosiga yangi yechimini taklif qiladi: asosiy ontologiya asosida semantik
tarmoqni yaratish, bu murakkab multifaktorli modelni ma'lum bir cheklangan lug'at
bo'yicha semantik tarmoq va omillarning polinomik o'zgarishi, ularning mohiyati
"Science and Education" Scientific Journal
February 2021 / Volume 2 Issue 2
www.openscience.uz
103
mutaxassisning sifatli bilimlarini chiziqli bo'lmagan polinom funksiyasi shaklida
matematik modelga aylantirishdir. Metodologiyalarning birinchisi predmet sohasidan
qat'i-nazar universallik xususiyatiga ega, ikkinchisi ushbu sohaning o'ziga xos
xususiyatlarini mutaxassislarning tajribasi va bilimlari orqali yetkazadi. Ishlab
chiqilgan IASU sanoat sinovlari natijalari "kompleks tizim" xususiyatiga ega va
ishlaydigan "MMC Norilsk Nikel" OAJ qutb bo'linmasi mis zavodida sulfidli mis-
nikel xomashyosini eritish jarayoniga tatbiq etildi. "Muhim noaniqlik" sharoitida
taqdim etiladi.
Kirish. Turli xil sanoat tarmoqlarida (kimyo, qora va rangli metallurgiya, tog'-
kon sanoati va neft-gaz qazib olish, issiqlik elektrotexnika, qishloq xo'jaligi va
boshqalar) aksariyat texnologik jarayonlarni avtomatlashtirilgan boshqarish
vazifalarini tahlil qilib, ularni birlashtirgan muammoni ajratib ko'rsatish mumkin. ular
texnologik jarayonlarning matematik modelini yaratish zaruriyatidan iborat bo'lib, u
barcha kerakli ma'lumotlarni hisobga olish, uning mumkin bo'lmagan noaniqligi,
to'liqsizligini hisobga olish va shu bilan birga ma'lumotlarni olish (boshqarish
harakati, prognoz) ) texnologik jarayonning mavjud holatiga mos keladigan chiqishda
muhim ahamiyat kasb etadi. [1-4]. Ma'lumki, modellashtirishga an'anaviy yondashuv
(ya'ni jarayon haqidagi bilimlarning to'liqligi va aniqligi taxmin qilingan holda
an'anaviy usullar asosida modellashtirish) odatda rasmiylashtirilishi qiyin bo'lgan
murakkab ko'p faktorli jarayonlarni ko'rib chiqishda amalda qo'llanilmaydi. Haqiqiy
jarayonlarning murakkabligi ularning matematik modellarini qurish va boshqarishni
optimallashtirish uchun noan'anaviy usullarni izlashni belgilaydi. Bunday holda,
nafaqat optimal nazorat qilish jihati, balki jarayonning hozirgi holatini tahlil qilish
jihati ham juda muhimdir, chunki bu jarayonning hozirgi holati to'g'risida xulosa,
unda optimal boshqaruvni tanlashga imkon beradi. Bunday tahlilni real vaqt rejimida
jarayonning texnik holatini tarkibiy-oqim ko'p darajali tan olish tizimi asosida amalga
oshirish mumkin [4]. Rasmiy modellarni qurish va bunday murakkab jarayonlarning
texnik holatini an'anaviy usullar bilan tavsiflashga urinishlarni qadrsizlantiradigan
asosiy omil bu kirish ma'lumotlarining "muhim noaniqligi"dir [1]. Bu bunday
jarayonlarning texnik holatining bir qator asosiy parametrlarining qiymatlarini
barqarorlashtirish va o'lchashning obyektiv imkonsizligida namoyon bo'ladi. Buning
natijasi - bu jarayonning texnologik izchilligining asosiy mezonlarini buzilishi bo'lib,
u yakuniy mahsulotlarning sifatiga ham, umuman jarayonning barqarorligiga ta'sir
qiladi [2, 3]. Matematika tilida bunday jarayonlar "murakkab texnik tizimlar" yoki
"yarim
tuzilgan
tizimlar"
deb
nomlanadi,
ular
uchun
hozirgi
kunda
modellashtirishning umumiy nazariyasi mavjud emas [1, 4, 5]. An'anaviy APCS
jihozni saqlash yoki qayta taqsimlashni avtomatlashtirishga qaratilgan bo'lib, uning
funktsiyalari, ta'rifi bo'yicha, jarayonni optimal boshqarish va uning holatini tahlil
qilish masalalarini o'z ichiga olmaydi. Masalan, jarayonni boshqarish tizimi blokga
"Science and Education" Scientific Journal
February 2021 / Volume 2 Issue 2
www.openscience.uz
104
xizmat qiluvchi boshqaruv mexanizmlarining holatini o'zgartirishga, blok
bo'linmalarining ulangan ishlashini kuzatishga va blokning ishlash ko'rsatkichlarini
va uning ishlash rejimini o'zgartirishga imkon beradi. Ammo jarayonning holati,
tayyor mahsulot sifati, kiruvchi mahsulotlarning elementar tarkibi bo'yicha nisbati -
bu masalalar ko'pincha qurilmaning asosiy avtomatizatsiyasidan tashqarida. Shunday
qilib, faqat asosiy boshqaruv tizimi mavjud bo'lganda, operator nafaqat birlikka, balki
unda sodir bo'layotgan jarayonga ham xizmat ko'rsatish funksiyalarini bajarishga
majbur bo'ladi. Aynan shu narsa "inson omili" muammosiga olib keladi, chunki
operator har doim ham boshqaruvning barcha ko'p qirrali maqsadlariga to'liq erisha
olmaydi. Bundan tashqari, jihozning konstruktiv xususiyatlari har doim ham
jarayonlarni boshqarish tizimi darajasidagi barcha masalalarni to'liq hal qilishga
imkon bermaydi. Bunga misol, jarayonni boshqarish tizimining amaldagi versiyasida
reaksiya zonasiga real vaqt rejimida yetkazib beriladigan materiallar sifati va
miqdorini baholashda kirish ma'lumotlarining talab qilinadigan ishonchliligini
ta'minlash muammosi [2, 3]. Intelligent ACS (IACS) - bu tizimning asosiy
avtomatizatsiyasini kirish ma'lumotlarining manbai sifatida ishlatadigan va sun'iy
intellekt texnologiyalari asosida blokda olib boriladigan jarayon modelini yaratishga,
mavjud holatini tahlil qilishga imkon beruvchi tizim. Model bo'yicha jarayon va tahlil
asosida ma'lum bir birlikni optimal boshqarish masalasini hal qilish.
Mavjud "kalit kalit qutisi yechimlari" deb nomlangan narsa jihozni to'liq
avtomatlashtirish yoki "noldan" qayta taqsimlash zarurligini anglatadi. Shu bilan
birga, mijozga avtomatizatsiya va dasturiy ta'minotning ikkala qo'shimcha
komponentlari yetkazib beriladi. Bunday yechimning funksional imkoniyatlari juda
keng bo'lishi mumkin, shu jumladan intellektual komponentni o'z ichiga oladi, ammo
shu bilan birga mijozning hozirgi boshqaruv tizimlariga to'liq mos kelmaydi. Bu
ko'pincha texnik yechimning murakkabligi va narxining keskin o'sishiga olib keladi.
Mutaxassislarning bilimlari asosida, asosiy avtomatizatsiyadan foydalangan holda,
intellektual ACSni yaratish bo'yicha taklif qilinayotgan variant, ushbu bo'linmada
sodir bo'layotgan jarayonni aniq nazorat qilish va boshqarishga qaratilgan. Bunday
tizim "muhim noaniqlik" sharoitida [1, 2, 4] o'lchovlanmagan yoki yomon o'lchangan
parametrlarni baholashga, ularni miqdoriy jihatdan to'g'ri talqin qilishga, jarayonning
hozirgi texnik holatini aniqlashga va nazoratni eng maqbul harakatlarini tavsiya
etishga qodir. Vujudga kelgan ziddiyat (texnologik jarayonning izchilligi ziddiyatli
bo'lgan taqdirda) [2, 3].
IASU ushbu versiyada aqlli texnologiyalardan foydalangan holda quyidagilarga
imkon beradi:
• mijozning bo'linmasida yoki qayta taqsimlashda mavjud bo'lgan har qanday
asosiy ACS bilan integratsiyani amalga oshirish;
"Science and Education" Scientific Journal
February 2021 / Volume 2 Issue 2
www.openscience.uz
105
• umumiy boshqaruv va monitoringni amalga oshirish uchun barcha protsessor
birliklari uchun umumiy axborot maydonini yaratishni amalga oshirish;
• birlikning asosiy ACS doirasida har bir birlikda o'lchovsiz va sifat
parametrlarini miqdoriy baholashni amalga oshirish;
• har bir alohida birlik uchun va (agar kerak bo'lsa) umuman qayta taqsimlash
uchun jarayonning texnologik muvofiqligi mezonlarini nazorat qilish;
• har bir alohida birlik uchun ham, real vaqt rejimida umuman qayta taqsimlash
uchun ham texnologik jarayonlarning hozirgi holatini baholash;
• boshqaruv qarorlarini ishlab chiqish - operatorga blok uchun ham, umuman
qayta taqsimlash uchun ham texnologik muvozanatni tiklash bo'yicha maslahat.
IASU intellektual yadrosining asosini ma'lum bir cheklangan lug'atda [3]
murakkab multifaktorli modelni semantik tarmoq shaklida tasvirlashga imkon
beruvchi "Asosiy ontologiyaga asoslangan semantik tarmoq" bilimlarini namoyish
etish usuli tashkil etadi. Faktor bo'lmagan omillarni polinomik o'zgartirish »[5], uning
mohiyati mutaxassisning sifatli bilimlarini chiziqli bo'lmagan polinom funksiyasi
ko'rinishidagi matematik modelga aylantirishdan iborat [2, 3].
Ushbu maqolaning maqsadi - o'quvchilarni noyob metodologiyalardan
foydalangan holda IASUTP qurish muammosini hal qilishda yangi yondashuv va
"Norilsk" MMC OAJ Mis zavodlari qutb bo'linmasining IASU PV-3 sanoat faoliyati
natijalari bilan tanishtirish. Nikel. IASUTP Summa Texnologii kompaniyasi
tomonidan 2011-2012 yillarda ishlab chiqilgan. sulfat mis-nikel xomashyosini qayta
ishlash bo'yicha Vanyukov jarayonini boshqarish uchun Gensym (AQSh) tomonidan
G2 platformasi asosida.
Texnologik jarayon modellashtirish obyekti sifatida.
Ko'pgina texnologik jarayonlar, shu jumladan Vanyukov jarayoni [7],
"murakkab texnik tizimlar" ning barcha xususiyatlariga ega - ko'p parametrli va kirish
ma'lumotlarining "muhim noaniqligi". Bunday sharoitda TP ning texnologik
izchilligini saqlash masalasini hal qilish uchun vaziyatni ekspert baholash va
mutaxassisning bilim va tajribasi asosida xulosa shakllantirish usullaridan
foydalanish maqsadga muvofiqdir [2, 6].
Summa Texnologii kompaniyasi Gensym platformasi G2 (AQSh) asosida OAJ
MMC Norilsk Nikel qutb bo'linmasi mis zavodining Vanyukov pechi (IASU PV-3)
uchun IASU ishlab chiqdi, bu quyidagi vazifalarni hal qilish uchun. Vanyukov
jarayoni:
• eritish mahsulotlarining sifatini barqarorlashtirish;
• texnologik jarayonning o'lchovsiz yoki yomon o'lchanmagan (bir qator
obyektiv va subyektiv sabablarga ko'ra) parametrlarini va birliklarning holatlarini
bilvosita usullar bilan miqdoriy baholash;
"Science and Education" Scientific Journal
February 2021 / Volume 2 Issue 2
www.openscience.uz
106
• har xil zaryadlovchi materiallarni qayta ishlash jarayonida energiya sarfini
kamaytirish;
• rejalashtirilgan maqsadlar va maqsadlarni saqlab, jarayonning harorat rejimini
barqarorlashtirish.
1 PV ning asosiy strukturaviy elementlarining joylashishini ko'rsatadi. Qurilma
pastki qismida joylashgan to'rtburchaklar shaklidagi kassetali suv bilan sovutilgan 2-
gachasi valdir, uning tomida zaryad materiallarini eritish uchun berish uchun ikkita
truba mavjud 3 va mat 4 va shlakli drenaj teshiklari 9 va 10 bo'lgan 5 ta sifon navbati
bilan, so'nggi devorlar yonidan tutashgan. Gazlarni evakuatsiya qilish uchun 6-
dorixona ta'minlanadi. 6-gachasi zaryad materiallari tuyeralar orqali kislorod-havo
aralashmasi (OAC) bilan puflanadigan eritmaga kiradi va tuyer zonasida loy-shlakli
emulsiyani intensiv ravishda puflaydi. . Kislorodli KVS temir sulfidni oksidlaydi va
shu bilan mot "munchoq" larni (tomchilarni) boyitadi, mat va shlakning
aralashmaydigan suyuqlik zichligi farqi tufayli pastki qismga ajratiladi. Bunday
holda, eritma massasi oqimlarining harakati mos ravishda 9 va 10 chiqish teshiklari
orqali sifonlardan mot 4 va shlak 5 ning doimiy ravishda zaryadsizlanishi tufayli
pastga qarab yo'naltiriladi. Shaklda ko'rsatilgan dizayn xususiyatlari tufayli. 1,
Vanyukov jarayonining o'zi amalga oshiriladi, uning asosiy g'oyasi yuqoridagi
tavsifdan aniq.
Vanyukov jarayonining boshqa, shu jumladan xorijiy, pirometallurgiya
texnologiyalaridan ajralib turadigan xususiyatlarini ta'kidlash kerak: yuqori
mahsuldorlik - kuniga 1 m2 hammom yuzasidan 120 tonnagacha (penetratsiya 160 t /
s gacha); past chang emissiyasi - <1%; 100 mm gacha bo'lgan va> 16% namlikdagi
zaryadni qayta ishlash.
APCS PV-3 amalga oshiriladigan dasturiy-texnik kompleks uch bosqichli
arxitekturaga ega. Quyi darajaga datchiklar, elektr yuritmalar, boshqaruv valflari,
aktuatorlar, o'rta daraja - PLC, yuqori darajaga - shaxsiy elektron kompyuterlar
(kompyuter) kiradi. AWP asosida operator va boshqaruv tizimining o'zaro aloqasi,
ovozli signal tizimi va jarayonlar tarixini saqlash uchun grafik interfeysi mavjud (2-
rasm).
Eritish jarayoni operatorning ish stantsiyasidan ("konsol") boshqariladi. Bu
holda, erituvchi vannaning xatti-harakatlarining o'ziga xos xususiyatlarini
(chayqalishlarning kattaligi va "zo'ravonligi", hammomning umumiy holati) kuzatib,
eritgich va aktuatorlardan nafaqat ma'lumot, balki organoleptik ma'lumot ham
ishlatiladi. va boshqalar), olingan taxminlarni operator konsoliga o'tkazadi. Jismoniy
mohiyati jihatidan heterojen bo'lgan ushbu barcha ma'lumot manbalari operatorga
mavjud vaziyatni ko'pgina o'zgaruvchilar bo'yicha baholashga imkon beradi, masalan,
"Yuklab olish", "Vanna balandligi", "Eritma harorati" va boshqalar. yanada
"Science and Education" Scientific Journal
February 2021 / Volume 2 Issue 2
www.openscience.uz
107
umumlashtirilgan tushunchalarni aniqlang: "Eritilgan vannaning holati", "Umuman
olganda jarayonning holati" [2, 3].
Obyektiv ravishda yuzaga keladigan ishlab chiqarish sharoitlari ko'pincha
Vanyukov jarayoniga nisbatan qat'iy talablarga olib keladi; masalan, texnogen xom
ashyoni ko'p miqdorda eritish zarurati, bu jarayonning texnologik izchilligini saqlash
vazifasini sezilarli darajada murakkablashtiradi, chunki texnogen tarkibiy qismlar
tarkibi va namligi jihatidan yomon taxmin qilinmoqda. Natijada, operator, bunday
xom ashyoning xususiyatlari to'g'risida etarli ma'lumotga ega emas, har doim ham
to'g'ri qaror qabul qila olmaydi va haroratni ham, oxirgi mahsulot sifatini ham
"yo'qotadi".
Ishlab chiqilgan IASU PV-3 yakuniy mahsulot sifatini oshirish va blokning
ekspluatatsion xususiyatlarini saqlab qolish uchun jarayonning texnologik
izchilligining asosiy mezonlariga muvofiq jarayonni ancha tor "yo'lak" da o'tkazish
printsipiga asoslanadi. IASU PV-3 mutaxassislarning bilimlari asosida ishlab
chiqilgan maxsus mezonlarni tahlil qilish orqali ularning kelib chiqishining dastlabki
bosqichlarida texnologik muvofiqligi buzilganligi to'g'risida operatorni erta prognoz
qilish va xabardor qilish uchun mo'ljallangan. Mezonlar jarayonni boshqarish
maqsadlarini belgilaydi va operatorga jarayonning hozirgi holati to'g'risida ma'lumot
beradi. Bunday holda, mezonlarning qiymatlarining ruxsat etilgan chegaralardan
tashqariga chiqishi tizim tomonidan "ziddiyat" ning boshlanishi sifatida talqin etiladi
va operator uchun ular tavsiya etilgan boshqaruv harakatlarini qabul qilish zarurati
signalidir. jarayonni texnologik izchillik holatiga qaytarish.
| 