SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
134
BOSHQARUV TIZIMINING ANIQLANISHI VA STRUKTURASI
Sabirov Ulugbek Kuchkarovich
Dotsent, Andijon mashinasozlik instituti, Andijon sh.
https://doi.org/10.5281/zenodo.12541300
Annotatsiya:
taqdim etilayotgan mavzu bo`yicha ma`ruzaning tezisida
boshqaruv tizimining shakllanishi, tarkibiy qismlari, tashqi muxit bilan
bog`liqligi va tizimning struktura sxemalarini shakllanishi bayon etilgan.
Kalit sòzlar:
tashqi muxit, ob'ekt, boshqaruv qurilmasi, struktura
sxemalarining shakllanish omillari, ob'ektning murakkabligi, struktura
sxemalarining elementlari
Aslida muayyan tizimning struktura sxemasi uning statik modelini taqdim
etadi. Tizimning struktura sxemasi asosida uning matematik modelini qurish
mumkin. Boshqaruv tizimining struktura sxemasi boshqaruv qurilmasi, ob`ekt
va tashqi muxit orasidagi o`zaro ta`sirlanishlar asosida shkllanadi. Ko`rilayotgan
mavzu bo`yich qo`shimcha bilimlarni manbalardan [1-3] olish mumkin.
Asosiy qism
.
Boshqarish nazariyasida atrof muxitning muayan bir qismining holatiga
maqsadli ta'sir ko‘rsatish mumkin bo‘lsa uni boshqaruv ob'ekti deb ataladi.
Boshqarish – boshqaruv ob'ektiga maqsadli ta'sir ko‘rsatish jarayonini tashkil
etish va uni sifat va miqdor jixatidan yangi (boshqaruv maqsadlarida
belgilangan) holatga olib o‘tish. Boshqarishni boshqaruv tizimi amalga oshiradi.
Boshqaruv tizimi ob'ektga tegishli axborotni qayta ishlash algoritmlari va ushbu
algoritmlarni amalga oshirish vositalarining yaxlit birligini tashkil etadi.
Har qanday boshqaruv tizimiga hos bo‘lgan asosiy omillar qatoriga
quyidagilar kiradi:
1.
Boshqaruv maqsadlari.
2.
Ob'ekt va tashqi muxit holatlari xaqidagi axborot.
3.
Ob'ektga nisbatan ko‘rsatiladigan boshqaruv ta'siri.
4.
Boshqaruv algoritmi.
Boshqaruv tizimini qurish bilan bog‘liq barcha qiyinchiliklar ob'ektning
murakkabligi bilan belgilanadi va u quyidagilar bilan aniqlanadi:
1.
Matematik tavsifning yo‘qligi. Ob'ektning matematik tavsifi deganda
ob'ektning holatini xisoblash algoritmi mavjudligi tushiniladi. Buning uchun
ob'ektning kirish va chiqish qismlaridagi kuzatiladigan hamda boshqariladigan
ma'lumotlar yetarli bo‘lishi zarur bo‘ladi.
2.
Ob'ektning stoxastik (nodeterminantlik) xarakterga ega ekanligi, ya'ni
matematik modelni qurishda inobatga olinmaydigan ob'ektda tasodifiy
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
135
og‘diruvchi manbalarning, boshqarish nuqtai nazaridan ikkinchi darajali
jarayonlarning mavjudligi.
3.
Nostatsionarlik. Bu holat ob'ektning tavsiflari vaqt davomida o‘zgarib
borishi bilan izoxlanadi.
Odatda, murakkab ob'ektni boshqarishning quyidagi bosqichlari ajratib
ko‘rsatiladi:
1.
Boshqaruv maqsadlarini shakllantirish.
2.
Boshqaruv ob'ektini aniqlash. Ushbu jarayon boshqarish ob'ektining
chegaralarini aniqlash bilan yakunlanadi.
3.
Ob'ektning matematik modelini qurish va uning parametrlarini aniqlash.
4.
Boshqaruvni sintez qilish. Bu yerda shu narsa nazarda tutiladiki, ob'ektni
boshqarishdan kutilayotgan maqsadga erishish uchun boshqaruv qanday
bo‘lishi kerakligi xaqida qaror qabul qilinadi. Ushbu qaror ob'ektning modeli,
belgilangan maqsad, ob'ektning tashqi muxiti holati holati xaqidagi axborotga,
ob'ektning holati xaqidagi axborotga, boshqaruv chegaralariga nisbatan
cheklovlarga (ajratilgan resurslarga: vaqt, energiya, moddiy va boshq.) tayanadi.
5.
Boshqaruvni amalgan oshirish. Ushbu bosqichda boshqaruv algoritmi
amalga oshiriladi. Agar ob'ektning tashqi muxiti holati xaqidagi axborot hamda
ob'ektning holati xaqidagi axborot yetarli darajada bo‘lsa boshqaruv algoritmini
amalga oshirish murakkablik yeltirib chiqarmaydi. Ammo vaqt o‘tishi bilan
axborot o‘zgarishi mumkin. Bunday vaziyatlarda boshqaruv korrektsiya qilinadi.
6.
Korrektsiyalash. Boshqarish jarayonida korrektsiya usulini qo‘llash
zaruriyati tashqi muxit va ob'ektning holatlari vaqt davomida o‘zgaruvchan
bo‘lishi mumkin bo‘lgan vaziyatlarda qo‘l keladi. O‘zgaruvchan muxitlarda
boshqarishni tashkil etish adaptiv boshqaruv tizimini shakllanishiga asos
bo‘ladi.
Umumiy holda boshqariladigan ob'ekt bir qator funktsional quyi
tizimlardan tashkil topgan bo‘lishi mumkin. Funktsional quyi tizimlar
iyerarxiyasi boshqaruv maqsadi va masalalarini ana shu iyerarxiyaga mos
ravishda dekompozitsiya qilishni, ya'ni bir-birlarining tarkibiga kiruvchi
rekursiv ketma-ketlikni tashkil etishni taqozo etadi. Natijada ko‘p pog‘onali
boshqaruv tizimi shakllanadi. Boshqaruv pog‘onalari strategik, taktik va ijro
(operativ) pog‘onalaridan tashkil topgan bo‘lishi mumkin. Ijro pog‘onasida
odatda rostlash masalasi – ob'ektning koordinatasini o‘zgarmasligini yoki
algoritm asosida o‘zgarishini ta'minlash masalasi hal qilinadi.
Yuqorida ta`kidlaganimizdek, boshqaruv tizimi tizimlar nazariyasi nuqtai
nazaridan tashqi muhitning muayyan boshqaruv maqsadlari asosida ajratib
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
136
olingan qismi sifatida qaraladi (1-rasm). Bu yerda boshqaruv qurilmasi
rostlagich deb yuritiladi va u ob'ekt bilan birgalikda avtomatik rostlash tizimini
tashkil etadi.
1-rasm. Boshqaruv tizimi tashqi muhitning qismi sifatida.
Har qanday boshqaruv jarayoni quyidagi asosiy bosqichlardan
(elementlardan) iborat:
boshqarish masalasi haqida ma'lumot olish;
boshqaruv natijalari to'g'risida ma'lumot olish;
olingan ma'lumotlarni tahlil qilish;
qarorni amalga oshirish (boshqariladigan ob'ektga ta'sir qilish).
Boshqaruv jarayonini amalga oshirish uchun boshqaruv tizimi
quyidagilarga ega bo'lishi kerak:
boshqaruv masalasi haqida ma'lumot manbalari;
boshqaruv natijalari haqida ma'lumot manbalari (turli xil sensorlar,
o'lchash asboblari, detektorlar va boshqalar);
olingan ma'lumotlarni tahlil qilish va yechimlarni ishlab chiqish uchun
qurilmalar;
boshqarish ob'ektiga bevosita ta`sir qiluvchi ijro mexanizmi quyidagilarni
o'z ichiga oladi: regulyator, motorlar, kuchaytiruvchi-konvertatsiya
qurilmalari va boshqalar.
Boshqarish natijalari haqidagi ma'lumotlardan foydalangan holda texnik
ob'ektni boshqarish teskari aloqa printsipi deb ataladi.
Sxematik ravishda bunday boshqaruv tizimini 2-rasmdagi kabi ko'rsatish
mumkin.
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
137
2-rasm. Boshqaruv tizimining strukturasi.
Agar boshqaruv natijalaridan qat'iy nazar ob'ektning vaqt bo'yicha
o'zgarishining berilgan qonunini ta'minlasa, bunday boshqaruv ochiq tsiklda
amalga oshiriladi va boshqaruvning o'zi dasturiy boshqaruv deb ataladi.
Boshqaruv tizimi (3-rasm) quyidagilarni o'z ichiga oladi: boshqaruv
qurilmasi yoki rostlagich, uning kirish qismiga belgilangan ta`sir (kirish signali
yoki signallar to'plami)
𝑥(𝑡)
ko`rsatiladi. Belgilangan ta`sir zaruriy boshqaruv
qonunini belgilaydi. Ushbu ta'sir natijasida rostlagichning chiqish signali,
ob`ektga uzatiluvchi boshqaruv ta`siri
𝑈(𝑡)
(signali) ishlab chiqariladi.
3-rasm. Boshqaruv tizimining eng sodda strukturasi.
Bu erda boshqaruv ob`ekti deganda har qanday texnik qurilma (stanok,
samolyot, turbina va boshqalar) tushuniladi, ularning ishlashi
𝑈(𝑡)
ning maxsus
tashkil etilgan taʼsirini talab qiladi. Boshqaruv sifati ob'ektining chiqish
kattaligining qiymati
𝑦(𝑡)
bilan baholanadi - bu odatda asosiy texnologik
parametr (tezlik, quvvat, mahsuldorlik va boshqalar) bo`lishi mumkin.
Ob`ektga nisbatan ko'rib chiqilayotgan boshqaruv tizimi uchun tashqi
hisoblangan bezovta qiluvchi (og`diruvchi) ta'sir
𝐹(𝑡)
ham
𝑈 (𝑡)
kabi
qo'llaniladi. Og`diruvchi ta'sirlar talab qilinadigan boshqaruv qonunini buzadi.
Demak, boshqaruv tizimini sintez qilish shunday boshqaruv tizimini ishlab
chiqishdan iborat bo'ladiki, uning yordamida hatto sezilarli og`diruvchi ta'sirlar
mavjud bo'lganda ham, boshqarish qonuni ob`ektni qabul qilingan qiymatlardan
chetga chiqmasligini ta`minlashi zarur bo`ladi.
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
138
Adabiyotlar ro'yhati:
1.
Теория управления (дополнительные главы): Учебное пособие / Под
ред. Д. А. Новикова. — М.: ЛЕНАНД, 2019. — 552 с.
2.
Трифонова Г.О. Управление техническими системами: учеб. пособие /
Г.О. Трифонова, В.В. Буренин, О.И. Трифонова. – М.: МАДИ, 2019. – 192 с.
3.
Фурсов В. А. Лекции по теории управления: учебное пособие / В.А.
Фурсов. – Самара: Издательство Самарского университета, 2021. – 136 с.:
ил. ISBN 978-5-7883-1632-1.
