Алгоритмы синтеза топологических имитационных моделей систем автоматического управления на базе динамических графов тема автореферата и диссертации по математике, 01.01.11 ВАК РФ

РГ6 од

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО I ^ И^Н (Ш^ЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имен» АБУ РАЙХАНА БЕРУНИ

, На правах рукописи МАРАХИМОВ Авазжон Рахимович

АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

НА БАЗЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ГРАФОВ '

Специальность 01.01.11 — «Системный анализ и автоматическое управление»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ 1993

Работа выполнена в Ташкентском Государственном техническом университете имени Абу Райхана Беруни

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Кадыров А. А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Алиев Э- М.,

кандидат технических наук, доцент Рахимджанов 3. Я.

Ведущая организация — Институт энергетики и автоматики АН Республики Узбекистан

Защита диссертации состоится «¿Д> 1993 г.

часов на заседании Специализированного совета Д 067.07.21 при Ташкентском Государственном техническом университете имени Абу Райхана Беруни по адресу: 700095, Ташкент, ул. Университетская-2, центр ЭАиВТ, ауд. 421-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского Государственного технического университета.

Автореферат разослан «^ ** » ^

Ученый секретарь Специализированного совета доктор технических наук, профессор

X. 3. ИГАМБЕРДЫЕВ

ОБДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность дроблены. Современный этап создания и внедрения систен автоматического управления различными объектами характерен прение всего тем. что. как правило, разрабатываются высококачественные системы управления на базе широкох-о применения мини и мнкро электронно-вычислительных машин(ЭВИ). В этих условиях гип^ите.г но возрастает роль методов имитационного моделирования. п.. „иол.!!'¡них обеспечить оценку различных вариантов проекта при нини.ильных .¡ат-ратах.

К настоящему времени у направлении автоматизации построения и использования имитационных моделей выполнено достаточно много работ а создан ряд программных систем. Эти программные системы является достаточно эффективными при решении конкретных задач исследовании и ориентированы на использование традиционных моделей и методов . Однако. по мере усложнения структуры систем, совершенствования элементной базы и в связи с переходом к автоматизации всех этапов проектирования все большее значение приобретают проблемы создания и исследования новых Форм представления моделей и алгоритмов моделирования. позволявших с единых позиций описывать различные классы систен. учитывающих их топологические особенности и обеспечивавших оперативное Формирование вычислительной модели системы в зависимости от конкретной цели исследования. В связи с этим задачи разработки и исследования новых алгоритмов. Форм представления моделей и создание на этой основе систем автоматизации анализа и синтеза являются актуальными.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка алгоритмов машинного синтеза топологических имитационных моделей (ТИМ) автоматических систем на базе динамических графов и создание на их основе программной системы имитационного моделирования, способной настраиваться на широкий класс объектов. Для достижения поставленной дели, решены слёдуюаше основные задачи исследования:

- на базе системного подхода формализованы процессы построения ТИМ систем автоматического управления (САУ);

- созданы способы Формального представления компонентов автоматических систен в памяти ЭВМ и разработаны алгоритмы автоматического синтеза матенатических моделей исследуе;шх систен ;

- разработаны алгоритмы моделирования структурно-сложных автоматических систем ;

- на базе разработанных моделей и алгоритмов создано прог-

ганммое обеспечение системы имитационного моделирования.

Нетоды исследования. В процессе выполнения диссертационной работы использованы: методы системного анализа; теория автоматического управления: теория натрии; теория динамических графовых нолелей; теория Формальных систеи и математической логики.

Научная новизна выполненных исследовании, заключается в создании и апробации натенатического окпгприения для решения задачи двтоматизалии построения и использования топологических имитационных моделей с учетом специфических особенностей структурно -с ложиык автоматических систем.

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

- разработанные граФовые Формы описания и машинного представления нолелей компонентов сложных автоматических систем и системы в целом:

- методика Формализованного описания и машинного представления процесса построения топологических имитационных моделей сложных систем; _______- гггт^^^ • -——.-•• •--....... -

- методика и алгоритмы.автоматического синтеза натематичес ких моделей сложных автоматических систем;

- разработанные "турбо" алгоритмы моделирования сложных авто иатических систем, базирующихся в совокупном использовании динамических графовых ноделеи и нелинейных алгебраических опегаторов;

- входной язык системы, позволявший описывать исходную но-дель объекта в естественных конструкциях и предложенная схена трансляции моделей;

- созданное программное обеспечение системы имитационного моделирования, реализующее методику автоматического синтез;* ТИН;

Практическая ценность. Разработаны и практически реализованы методы и алгоритмы автоматизированного построения ТИН САУ. Созданы эффективные программные средства в виде пакета прикладных црограмн (ППП; для персональных компьютеров типа 1ВМ ГС/ лт. Гибкая система обшения разработанной программной системы позволяет внести необходимые изненения в нросессе эксплуатации и этим обеспечивается постоянное активное ее состояние. Результата исследований и разработок могут быть использованы на -..танах анализа и синтеза сложных систем, проектирования и создания автоматических и автоматизированных систеи управления техническими объектами и технологическими процессами в различных отраслях народного хозяйства. в составе математического обеспечения нолсист°м САПР СЛУ.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с комплекс.ю:; целевой программой О. Ц. 026 ГКНТ бившего СССР "Разработать и внедрить в практика АСУ ТН методы автоматизированного проектирования АСУ ТП и их программное обеспечение", заданием оз. 01. 03 "Piap.t-ботка топологических имитационных ноделей технологически:* тов". заданиен 09. ОЬ "Разработка формального аппарата ip 1 . riu ¡ семантических моделей для дис-кретнцх eneren упрашл-нч . ..a t,.¡ . : топологических методой".

Реализации результатом. Методы. алгоритмы и нгопмнма.ш система, разработанные п диссертационной работе использованы при проектировании и внедрении "Автомагизиров,аннон системы управления процессами смешения и полимеризации" производства волокна "Нитрон" в производственном объединении "Навоиазот" и нереданы н НПО "Нол ния" для использования в процессах проектирования и исследования систем управления упругих летательных аппаратов. Результаты диссертационной работы используются о учебном шюш-ссе для пидготов ки специалистов по разработке и эксплуатации систем управления на кафедре "Автоматика и телемеханика" Ташкентского государственного технического университе та им. иеруни.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на 3 -и и '1-й Всесоюзных нежвузоиских научно-технических конференциях (НТК) "Матенатическое, алгоритмическое и программное обеспечение АСУ ТИ" (Ташкент. 1985. 1988); '1-ом Псесо-юзном семинаре "Методы синтеза и планирования развития структур сложных систем" (Ташкент. 198'/): XI-ом Всесоюзном совещании "Проблемы управления" (Ташкент.1989); первой Всесоюзной и второй международной конференции "Системный анализ, моделирование и управление сложными процессами и об'ектами на базе ЭВМ" (Ташкент. 1991, 1992 ); НТК "Наука роизводству" (Чйрчик, 198'Н; ежегодных НТК про-Фессорско-нреподавательского состава ТашГГУ (Ташкент, 1984-1993)j Объединенном научном семинаре лабораторий центра "Автоматика" и кафедры "Автоматика и телемеханика" ТашРТУ им. Беруин.

Публикации. Основное содержание и результаты диссертации опубликованы в 1 3 работах.

структура и объем работы. Диссертация состоит из введения.

---

четырех глав, :ыклютения. приложений и списка литературы из 111 наименований, объем диссертации: 123 страниц основного текста, 49 гисушов, таблиц, список литературы на 11 страницах, 10 страниц приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении реферируемой работы обосновывается актуальность

проблемы создания и использования новых форм представления моделей и алгоритмов моделирования, позволивших с единых позиций описывать различные классы систем и обеспечивающие оперативное Формирование и корректировку модели системы в зависимости от конкретной пели исследования. Формируются основные положения, выносимые на зашиту. и дается аннотация содержания глав диссертации.

В первой главе рассматривается вопросы связанные с автоматизацией процессов имитационного моделирования сложных автоматических систем. Анализируются традиционные нетолы и нодели, используемые л автоматизированных системах имитационного моделирования. . Обосноиивается целесообразность использования динамических граФо-вык моделей, принадлежащих к классу количественных ноделей для автоматизации процессов имитационного моделирования. Формализован процесс построения топологических имитационных ноделей сложных автоматических систем.

Формально процесс построения топологических имитационных моделей систем автоматического управления в предлагаемой схеме сводится к некоторым задачам распознавания, модели в которых строятся на основе ряда упрощавших предположений. Их реализация в рамках моделирутапих систем предполагает действие анализа, в кото ром участвуют условие задачи, исходная топологическая структура исследуемого объекта , используемые нодели .

Процесс распознавания осуществляется специальным механизнон. который представляется композицией следующих трех отображении:

. : 6,—» 6-в, : <п

где б1,- неформальное описание обьекта; (э^ Формальное описание объекта: граФогмя модель исследуемого объекта: (з^ - программный модуль обьекта.

Для представления знаний о возможностях вычислений в работе используются сенантические сети, объектами которых являются переменные, связанные с частными отношениями,; а «ля представления знаний о структурный и динамических свойствах исследуемого объекта' используются многоуровневые граФовые модели

(2)

где - соответственно миожсстьа вершин, дуг и весов

ДУ,Л VI »Х^*^ , £21е .....

х1--и->х1, У^ги-У1, и-Й1

I = СI . г.....I ) - линейно уиоряяоченасе конечное множ -стно

нонентов врененн

Каждый уровень этих ноделей/ обозначаемый далее

тавляет собой в обшем случае совокупность элемента,-;.' ........ :

моделей н колет быть представлен следуюиин кортежон:

где I - идентификатор модели;

Р = Р (I,, Хь, ...., - одноместный предикат, определении;! на

множестве X. . Смысл этого предиката состоит в Формальном оаре -делении возможности использования данной модели;

Ф: X —

отображение, описывающее некоторую сонокуп ность свойств данной модели;

- соответственно векторы входных и выходных переменны;; модели; ¡3- - область применения модели, которая задается парей областей определения и значений, т е.

В процессе работы с моделями могут встречаться входные пере ценные двух типов: определенные и неопределенные. В соответствии с этим множество будем делить на два непересекающихся подмно жестваГиХ°: X = X" 11 X" ( Г П Х° = 0 )

Элемента множества 'X могут быть определены с введением тог.) или иного отношения между определенными переменными X • Такая связь приводит к образованию более сложный многосвязнмх и многоуровневых вычислительных моделей или иначе модель ^ , имеюшая в качестве выхода вектор У и неопределенные вектора переменных , может быть представлена в виде совокупности моделей-отображении ^ со скалярными выходами Уi,Уtt^■■■¡Чл *

Используемые подмодели, являющиеся блоками различной размерности, также могут бить представлены аналогично выражению (5).

На базе элементарных моделей О) путем агрегирования могут быть сформированы различные имитационные модели. При этом, основываясь на представленной структуризации графовых моделей. их Формирование. 1! целом, может быть сведено к построению двухуровневых скалярных моделей, первым уровнем которой является некоторая элементарная модель . а вторим К^ как правило, лпчп н-

ь

ронлппая модель. При этом, если Ж] в свою очередь входит в состав агрегированном подели, то путем подстановки вместо т^ можно сформировать третий уровень, и т. д. *

Т.лсим образом. базовая Форма представления динамических и структурннк свойств исследуемых систем п виде кортежа (3) характеризуется: наборами переменных, связями мехду этими переменными, непосредственно присутствующих в моделях, семантическими связями и структурой. Использование данной базовой Формы представления моделей позволяет свести реализацию основных алгоритмов генерации имитационных моделей к задаче анализа структурных свойств исходно!! модели.

Со второй главе на базе сформулированных принципов и моделей решена задача создания алгоритмического обеспечения системы имитационного моделирования структурно-сложных автоматических систем. Разработаны модели и алгоритмы автоматического синтеза математических моделей СЛУ произвольной сложности. П результате совместного использования аппарата динамических графов и нелинейных алгебраических операторов разработаны эффективные в вычислительном отношении и инвариантные к структуре моделируемых систем алгоритмы анализа динамики Функционирования структурно-сложных автоматических систем.

Для решения задач автоматизации процессов моделирования, исследования и проектирования сложных динамических систем топологическим методом, в первую очередь, необходимо сформировать структуру системы в памяти ЭВМ. С этой пелыо в работе введен следующий вектор с пятью составляющими:

Е1 = < 1С,1СД'\Р\ X1. >

СИ

где - соответственно номера входных и выходных координат

и -го .элемента и <■/■ м<\- Т1 - тип и-го элемента; Р1 - параметры элемента; Хо начальные значения переменных \.-го элемента.

На ослопе такого топологического описания структурная схема представляется в виде ориентированного графа — (Х.,^) вершины которого IV и X] ,образуют входные и выходные координата элементов (блоков), а направленные ветви (,Х\.,1]) £ V отоб-

ражают функциональную зависимость с весом ££ между вход-

ной и шхолной X) координатами.

К качестве, внутреннего представлении« ориентированного графа 6 . л работе используется следующая :>остиреш!ая структурная

матрица = [ üij } Цхп ,

элементы которой определяются rio следующему правилу: CL|K = Х^ и й8к = Х] . если вершины IL,Xj£X соединены дугой (x¡.,Xj)£Y с весом tfJt £ \fj t YjG I, Vj £ 3 ¡ Qjit = S ¿ ■ - семантический признак веса иЭ"^. йЧк — М,и£ Ц - натуральное число, определяющее порил .<:ш

ния, с которого будет заменен вес иЗ"^

Соответствие между обозначениями переменных ь l -iтукту! .. jh схеме системы управления и нумерацией Переменных и образе структуры в памяти ЭВМ устанавливается матрицей вида:

Г i— ы-1 i н+1"-]

U----(u-i)* м* (u+if—],

где элементы первой строки представляют собой номера переменных п исходной структуре системы управления, а элементы второй строки соответствующие этим переменным номера переменных п памяти ЭВМ. Далее Формируются также матрицы Мц. и NV¡, . элементы которых представляют собой параметры линейных динамических звеньев и нелинейных элементов:

Ra^CHIaijlmm , М* =L Hl6l¡]MXVtl

Каждая L -ая строка матрицы Мо состоит из коэффициентов знаменателя передаточной Функции линейных динамических звеньев, а коэффициенты числителя передаточной функции есть элементы соответствующей строки матрицы Ht • Параметры нелинейных элементов представляют собой элементы отдельных строк Соответствующая данному нелинейному элементу строка матрицы Mj заполняется нулями.

Натрииы ÍVt,Mc|MaiMi представляют собой результаты Формализованного описания моделируемой системы в памяти ЭВМ и являются исходными для построения алгоритмов моделирования динамики функционирования сложных систен и программ их реализации.

Придерживаясь вышеизложенных понятий и принципов, процесс построения цифровой модели СЛУ в обобщенном виде можно представить в следующей последовательности:

1) анализ топологических свойств модели и определение взаимодействия переменных;

2) Формирование моделей функциональных элементов, входящих в гостлв исследуемой системы;

3) построение математической подели системы в целом на осно

влшш информации о взаимосвязи Функциональных элементов и переменных.

с целью упрощения процесса топологического анализа структуры исходной попели введена следующая матрица связей:

Иц-

и = с ииз„ХИ1

Т{ . если существует дуга (^»Х1!.)

если существует путь ¡сщ) 1.1т ( где (£^1X1) -дуга(усилительное звено) с весон 1

1 0 . если связи нет.

(5)

ж- жа* Ы4(«1)} , 1,1 = 1,г...... И

С'с) - число полустепеней захода вершин. Н » Н4+ И& И, - количество входов. - количество импульсных и нели-

нейных элементов, И8 ~ количество переменных состояния непрерывной часта системы.

Каждая ¡. тая строка этой матрицы описывает связь между Х^- той переменной и остальными переменными I] .

Определение топологических свойств.СУ с поношью предложенной матрицы позволяет, выявить взаимодействие переменных и функциональных узлов системы и автоматически синтрзирошть натематичес -кую модель системы в виде двудольных динамических графов

б^хД.У). ,

Х={ссдг£ 6 и х(,)их.,ихи1;х*, 1=1,г.....

6 1 = г, V- >, 1=1,2..........

- множества вершин, соответствующих переменным сос-ТОЯШ1Я ц - го линейного элемента; = - множества вершин,

соответствующих набору входных переменных; Хн^ЫнШ! " множества вершин, соответствующих параметрам характеристик нелинейных элементов: = ~ множества вершин, соответствующих набору переменных инпульсных элементов и звеньев с запаздыванием.

Полученная модель, представляется в виде диФФгР'Чшиалыюго

"V

уравнения

X. = А.*Х + (Т)

гле 1. , ,

к-ад е их<м, х1 € ид14-3 ^

с -[^{^.¿Лгг'ехиих^х,,, 2 ех,их«их,], хилх-,е и,хЛЧ,

X - {¿Д*1 е и, х'а)}, Г,Ц =1,1,...,н,+иг; 1,)Л-и,... ,5. ыг

Топологическая вычислительная модель САУ, полученпая на базе уравнений (б) и (7) представляется в виде следуггаегс двудольного граФа. ^-(ХСЬТ.), XI К* То) Л)

(8)

V « V, и чг ^«ЫчТО.цОгп Т.)), Вц >) % ={<(кг(иТо), То)),

Я^и^^/Ч^О».^-/.*.....1

Расчет элементов матрицы Т) производится по рекугептнын выражениям:

т^, -cdi.il-^Дм^^ЬМ^ХАЬ.) (9)

при начальных условиях

А, =Т,Е , , Т0~ 1/Ш

Расчет производится до тех пор, пока не будет выполнено усло-

вие

(10)

^де £. - заданная относительная погрешность расчета.

Полученная модель (6) на основе информации о состоянии системы, заданной в некоторый мснент времени . польностью определяет дальнейшее поведение системы. При этом значение вершин двудольного графа (8) . .

Х(йт; То)- 1x1 (тгп То)\ х1еХн1

определяется пеношт.ю следуютцу алгебраических операторов

xt (ïï+iT0) = a0-+a,Z.+Д. BjlZ-n.î.1, .»и

где

a, - 2 d.h , E>j = j = F

СЦ - семейство узлов нелинейного элемента; 2 - значение входного сигнала.

На базе топологических вычислительных моделей (в) и (11) получены эффективные алгоритмы расчета динамики функционирования нелинейных дискретных автоматических систем, а также алгоритмы расчета переходных процессов в системах с запаздыванием.

В третьей главе излагаются основные принципы построения программного обеспечения подсистемы автоматизации имитационного моделирования САПР СУ. которая ориентирована на решение определенных классов исследовательских задач, возникавших в процессе проектирования систем управления различными техническими и технологическими объектами. Рассматриваются состав и структура программного обеспечения автоматизированной системы синтеза топологических имитационных моделей САУ "АТИОС-Н". Разработан входной язык системы, позволяющий описывать исходную модель объекта в естественны s конструкциях. Предложена схема трансляции модели. В качестве нодели синтаксического и семантического контроля транслятора используется альтернативный граф.

При разработав программного обеспечения системы "АТИОС-М" учитывались основные требования. предъявляемые к программным обеспечениям:предметность,расширяемость и технологичность. с целью удовлетворения данных требований в рамках системы имитационного моделирования разработана определенная структура системы, обеспечивающая гарноничное сочетание знаний о вычислениях, методах поиска решений и системных средствах. Данная структура системы базируется на использовании семантической памяти и динамических графовых моделей в качестве внутренней Формы сохранения нодели. которые должны содержать всю требуемую информацию с точностью до выделенных примитивов.

Действительно, включением в структуру имитационной системы семантической памяти образуется единый уровень хранения информации! модели, алгоритмы, декларативные знания и т.д.). который с точки зрения предметности обеспечивает включение различных Форм описания модели и сохранение детальной структуры модели: с точки

зрения расширяемости позволяет автоматизировать подключение новых Форм исходного описания модели и алгоритмов обработки модели. и наконец, с точки зрения технологичности, все программные средства обрабатывают одну принятую Форму описания нодели.

Четвертая глава иллюстрирует возможности предложенных в работе методов, алгоритмов и разработанного на их основе программного обеспечения имитационной системы "АТИОС-М". Приводятся результаты исследования процессов смешения и полимеризации производства волокна "Нитрон", Результаты использованы при создани системы стабилизации уровня и концентрации компонентов в снесителе.

Выполнено моделирование системы управления уровнен в смесителе, исследовано искажение коэффициентов адаптивной нодели в системах управления расходами жидких компонентов реакционной смеси и выработаны конкретные рекомендации по использованию адаптивной системы управления в объектах данного класса.

Искажение коэффициентов адаптивной нодели обычно связанно с наличием зоны нечувствительности исполнительного механизна объекта управления. Для устранения этого недостатка и с цель» выработки конкретных рекомендаций по использованию адаптивной системы управления в данной объекте были проведены серии имитационных экспериментов в среде программной системы "АТИОС-Н".

Результаты имитационных экспериментов показали, что избежать данное положение возможно отключением процесса корректировки при значениях рассчитанного управляющего воздействия адаптивного регулятора

При этом допускается, что при измении значений рассчитанного управляющего воздействия адаптивного,регулятора в диапазоне

исполнительный механизм в объекте управления имеет линейную характеристику.

Исследованы тепловые режимы химического реактора и осуществлено имитационное моделирование замкнутой системы управления. Приводятся результата имитационного моделирования системы управления упругого летательного аппарата ".Буран". Проведенные исследования показали, возможность и эффективность применения .''алгоритмического и программного обеспечения, разработанного на базе

методов и моделей предложенных в работе при решении задач проектирования и исследования САУ.

В заключении изложены основные результаты и выводы но диссертационной работе.

В приложениях приводятся акта и протоколы о применении и внедрении полученных результатов в производстве, научно-исследовательских и учебных организациях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа иосвяшена решению задачи автоматизированного синтеза топологических имитационных моделей систем автоматического управления различными техническими и технологическими объектами. В рамках настоящего исследования получены следующие научные и практические результаты:

1) Разработан комплекс топологических моделей типовых элементов систем автоматического управления на языке динамических графов и их Формы представления в памяти цифровой вычислительной машины. На основе полученных моделей Формализован процесс построения топологических имитационных моделей САУ и предложена трехуровневая структура организации системы синтеза имитационных моделей.

2) Разработаны модели и алгоритмы автоматического синтеза математических моделей САУ произе;олыюй структурной сложности. В результате'совместного использования аппарата динамических графов и нелинейных алгебраических операторов разработаны эффективные в вычислительном отношении и инвариантные к структуре моделируемых систем алгоритмы анализа динамики функционирования структурно-сложных динамических систем.

3) разработана методика автоматического синтеза моделируюшей программы и создано программное обеспечение автоматизированной системы синтеза топологических имитационных моделей "АТИОС-И". функциональная структура системы "АТИОС-И" базируется на использовании семантической памяти и (средств расширения системных возможностей пакета, отличительная особенность данной имитаниошюи системы от известных заключаете»'в том, что при синтезе моделируюшей программы для представления каждого типового элемента СЛУ

используется формальная вычислительная модель в виде двудольных ■к

динамических графов, а не его программный модуль.

<И Разработан входной я:шк системы, позволяющий описывать исходную модель объекта в егтсспммишх конструкциях. Предложена

схема трансляции модели. В качестве модели синтаксического и семантического контроля транслятора используется альтернативный граф.

5) Разрлботашшая в диссертации автоматизированная система имитационного моделирования применена при проектировании и внедрении АСУ ТП участков смешения и полимеризации процесса производства волокна "Нитрон". Выполнено моделирование системы управления уровнем в смесителе, исследовано искажение коэффициентов адаптивной модели в системах управления расходами жидких компонентов реакционной смеси и выработаны конкретные рекомендации по использованию адаптивной системы управления в объектах данного класса.

6) Получены вычислительные топологические нодели летательного аппарата и осуществлено моделирование вознушенного движения ЛА с учетом упругости конструкции, а также сил и моментов, возникающих при колебаниях жидкости в баках. Программный комплекс используется в опытно-конструкторских работах, выполняемых научно-производственным объединением "Нолния".

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих печатргчх работах:

1. Сиддиков И. X. . Марахимсв А. Р. К автоматизации построения имитационной модели нелинейных САУ. Наука-производству:, Тез. доклада научно-техн. конФер. - Чирчик, 1984г. стр.139.

2. Кадыров А. Л. , Нарахимов Л. Г. и др. ППИ "Идентификация и оптимизация структурно-сложных динамических систем" - Киев: СНО-ФЛП ПКС АСУ. ПР. 595. 1985г. , стр. 106.

3. Марахимоп Л. Р. Программная система для моделирования и оп- ' типизации структурно-сложных динамических систем // Программное, алгоритмическое и техническое обеспечение АСУ ТП: Тез.' доклада 1П Всесоюз. научно техпич. конф. -Тапясент. 1985г. . ч. III, стр го 21.

'1. Нарахимов Л. Р. К вопросу ностроенйя сложных программных систем моделирования. // Автоматизация проектирования микропроцессорных систем управления: Сб. науч. трудов ТашПИ. -TannceiiT. 19С6г. . стр. 63-66 .

5. Нагахимов Л. Р. . Нкрзаев Ф. Л. и др. " Топологические имитационные модели производства "Нитрон". // Методы синтеза и плэниро-рания развития структур сложных систем: Тез. докл. III ЛсесЬпз. наут?. сгкгаыр. - Ташкент. 19В7г. , стг^З.

6. Нарахимов А. Р. ■ Боцдарепко И. Я. Об одном подходе к решению задачи управления процессами Формования производства волокна "Шггрои". //Математическое, алгормитмическое программное обеспечение АСУ ТП: Тез. докл. 14 Все союз, научн. техн. коцф. - Ташкент. 1988г., стр. 63.

7. Марахимов А. Р. Автоматически»! синтез вычислительных моделей Г'АП. // Автоматизация исследования и проектирования гибких автоматизированных производств: сб. научн. трудов 'ГапПИ. - Ташкент. 1988 Г. . СТР. 39-42.

8. Сиддиков И. X. . Нарахимов А. Р. . Сапаев М. Синтез топологических имитационных моделей в задачах проектирования систем управления . В кн: Тез. докл. XI Всессюз. совещание по проблемам управления. - Ташкент. 1989г. . стр. 72.

9. Нарахимов А. Р. Генерация имитационных ноделеи при проектировании сложных систем. // Алгоритмическое, программное и технической обеспечение гибких производственных систем: сб.науч.трудов ТашЛИ. - Ташкент. 1989г. . стр. 64 67

Ю. Нарахимов А. Р. Формализация процесса построения топологических имитационных моделей сложных динамических систем. //Совер шенствование расчетов электро-энергетических систем и их оборудования: сб. науч. трудов ТашПИ - Ташкент. 1990г. . стр. 67-70.

11. Марахимов А. Р. , Вотолин В. 1!. Автоматизация Формирования моделей систем управления в памяти :Л;Н. // Моделирование и управление в технических системах: тез. докл. региональной науч. техн. конф. - Ташкент. 1991г. . стр. 145.

12. Сапаев Н. . Нарахимов А. Р. система автоматизированного моделирования нелинейных систем управления. // Системный анализ, моделирование и управление сложными процессами и объектами на ба -зе ЭВМ: тез. докл. Первой всесоюзной научн. техн. конФ. - Ташкент, 1992 Г. . стр. 20-21.

13. Кадыров А. А. , Марахимов А. Р. , Сапаев М. Автоматизирован иая система синтеза топологических имитационных моделей сложных динамических систен . // Системный анализ, моделирование и управление сложными процессами и объектами на базе ЭВМ: тез. докл. Второй международной научн. техн. конФ. - Ташкент. 1992г.. ctp 17-iß.

Нагахинов Авазжои Рахинович "АВТОМАТИК ЕОПЩЛРИИ ТИЗИНЛЛРИ ТОПОЛОГИК ИНИТАЦИОН НОДЕЛЛЛРЯНИ ЛИИЛНИК ГГЛФЛЛР АСОСИДА СИНТЕЗ {¡ИЛИЙ АЛГОРИТМЛАРИ"

Нош1',ариз1 тизимлави структурйси мураккаблапиб. такомиллаииб богаёт-

• ■ •

г'ап , улагтшг таркибида рацлмли ^исобллт нашиналари кепг цулланилает-ган бир вактда ^амда лойи^алаи жлраёнининг автоматлаттирилигои нупоса-бати билан крнг мицёсдаги автонатик тизинларни' бир пуктаи пазардзп уларнинг то поло гик хусусиятларини ^исобга олган 7,олда иФодалай олади-г'ан, шу билли бир цаторда таз^лил этилаетган тизиннинг ^исоблзш модели-пи ЭКИ хотигасида анш; цосил цилиш имконшш берадиган янги усуплар ва нолеллаитириш алгоритмларини яратиш нуз;ин аханият касб этммуха. ¡¡ту маыгода ушбу диссертация нгаида автонатик боппцарш тизинларининг(АБТ) топологик инитанион ноделларини Э>0Т хотирасида -синтез цилиглншг янги модель ва алгогитнлагини яратиш бош мацсад цилиб прилган.

Цуйилглн максадга эришиш учун кУйидаги асосий насалалар ечилди:

1) Муамнога системали ёндатиш асосида АБТнннг топологик имитапиоп молслини i;yr;un жагаёни Формаллаптирилди;

2) ЛЕТ ниш' математик моделини автонатик равняла синтез килта ва уларни :)>;Н хотирасида саклашнинг янги усули ва алгоритни яратилди:

3) Мураккаб структурали ЛЕТ ни моделлаштирия алгоритмлари яратилди.

'I) Яратилган моделлар ва алгогитмлар асосида имитанион иоделлашти-

риш тизимкнинг дастур таъминоти яратилди;

Олингаи илний натижллардан цуйидагилари диноя г^линади:

- ЛЕТ эломентларининг граф моделлари ва бу молелларни Э^Н хотирасида <;л1;ла:п усули;

муракклб структурали ЛЕТпинг математик ноделларини синтез цилиж-иипг янги усули;

- узлуксиз-узлукли. ночизицли замда таркибида кечиктирувчи элемента булг.ш автонатик тизинларни моделлаттириш алгоритиклари>

укбу модель па алгоритмларни аналга оширувчи имитапион тизин ва "нинг длг'тур тагмшюти;

Гг.оридл ^айд этилган ноделллр вз алгомггнлдр халч хухалигишшг тур-ли тармоцлари учун му^ин булган илчий ва амалий масалаларни ечишда ф'-л-ланилган. Жумладан. "Навоиазот" ишлаб чга<;ариш бирлзшмасида"Нитрон" тола-сипи шила') чииуН>ии жараёнини автоматлаштиришда. "Молния" илний ишлаб • чик,]Г1П1! биглатнасида. "Буран" косиик цугилнасннинг бош!;арйпГ тнзинини та ¡у ил цилютлз кулллнилглн. Шунингдек ТошДТЛ "Автоматика ва телемеханика" тансилгоцидз Гюицагпш тизиилзрипи лойиналовчи ва эксплуатация ци-лучи гк'мх.чгислар тлйёрилп жлраёнида ФсЛдаланилмонда. .

Лпссгг-т.пшянинг асосшЧ мазмуни па нлтижллари 15 та илний мацола-я.ч си^лтид.) журнал рл туплаилагдл .тьлеп ¡{шзинган. • ^

AtfazdJOn R. MAKAKUIHOV ALGORITHMS OF AUTOMATIC CONTROL SYSTEMS' TOPOLOGIC SIMULATION MODELS SYHTHESIS OH THE DYKAMIC GRAPHS BASIS

Due to the mini- and mlcro-cossputer-based creation of lush-luallty control systems, complication of their structure and necessity of transition to the design automation ¡¡pore and more importance is attached to the problems of creation and investigation of new forms of representation of simulation models and algorithms which allow to describe from common Positions various classes of systems with consideration of their topologic peculiarities and provide prompt forming of a system's computational model. In this aspect the submitted dissertation vorK is topical. .

The purpose of the dissertation worK was to elaborate the algorithms of automatic control systems'topological simulation models synthesis (ACS TIH) on the dynamic graphs basis and to create a program system of imitation modelling on its basis. To realize this purpose the following tasKs of the investigation have been solved:

- on the basis of a systemic approach the processes of building of ACS TIH have been formalized;

- the methods of representation of the ACS components in the computer memory have been created and algorithms of the investigated sys terns* mathematical models automatic synthesis have been elaborated;

- algorithms of ACS modelling have been elaborated;

- simulation modelling system software has been created.

The following results are being submitted to the defence:

- elaborated graph description forms and machine representation of ACS components models and the system on the whole;

- methods and algorithms of structurally-complex automatic systems' mathematical models automatic synthesis;

- elaborated ACS modelling "turbo"-algorithms based on joint using of dynamic graph models and non-lipear algebraic operators;

- systems Input language and suggested scheme of models translation;

- created system Imitation modeling software.

The results of the dissertation worK have been used in design of "Processes of' mixing and polimerization of the "HITROH" fiber production automated control systems" and for investigation of alrcrafts control s/stems.

The main contents and results of the dissertation worK have been published In 13 scientific papers.