32
- технологиялық процестің өлшеу аспаптарымен бақыланбайтын
координаталары туралы;
- әртүрлі режимді факторлар себебінен уақыт бойынша өзгеретін
технологиялық процестің кейбір бөлімдерінің қасиеттері туралы
Модельдердің бөлінген кластарының екеуі де агрегаттарды қолданудың
қажетті дәлдігімен жүйе реакциясын болжауы керек. Бірінші жағдайда
модельге өлшегіш құралдарға сияқты метрологиялық талаптар қоюға болады.
Қолдану процесінде екінші кластың моделін алуға ақпарат көзі болып
технологиялық процестің өзі және агрегаттарда орнатылған күй
координаттарының бергіштері (датчиктері) жатады. Осыдан, мұндай
ақпараттың өңделген шешімі алынған модельді апостериорлы модельге
жатқызуға мүмкіндік береді. Бірінші кластың модельдері априорлыда және
апостериорлы болуы мүмкін. Бірінші жағдай жобалаудың басында алынған
модельді басқару жүйесіне «енгізген» жағдаймен байланысты. Екінші
жағдайда әдеттегідей қолдану процесінде процестің координаттары жайлы
ағынды ақпарат негізінде модельдің параметрлерін дәлелдеу өткізіледі.
Сонымен математикалық модельдерді құрудың екі принципиалды
әртүрлі амалдары бар.
Бірінші амал модельді таңдағанда зерттелетін процестің жүріс-тұрысын
анықтайтын физика-химия заңдылықтарды есепке алуда негізделген. Осындай
модельдер аналитикалық модельдер деп аталады. Басқа сөзбен айтқанда
модель теңдеулерін алу үшін зат пен энергия сақтауға фундаменталды
заңдылықтары қолданылады, теңдеулер объектте өтетін физикалық және
химиялық процестерді теориялық талдап шығарады. Мұнда тәжірибелерді
өткізу керек емес, сондықтан бұл әдістерді процестері жақсы оқылған
объекттерді жобалау қадамында олардың статикалық және динамикалық
сипаттамаларын анықтау үшін қолдануға болады. Объектті толығымен
бейнелеген кезде алынған жүйенің есебін табу өте қиын.
39 нұсқа
Модельдерді құрастырудың негізгі принциптері
Екінші амал қара жәшік концепциясында негізделген, яғни объекттің
ішкі құрамы белгісіз, одан да зор, зерттеушіге керек те емес деп есептелінеді.
Барлық ақпарат пассивті және активті тәжірибелерде объектті бақылаудан
алынады, басқа сөзбен айтқанда процесс қасиеттерін кіріс - шығыс қатынас
арқылы бейнелеген жеткілікті деп есептелінеді. Әдетте рұқсат етілген
модельдер кластары ізделінетін параметрлер арқылы сызықты болатын белгілі
функциялар жүйесі бойынша жіктеу қатарлары ретінде таңдалынады.
Осындай жолмен алынған модельдер эмпирикалық (тәжірибелік) деп аталады.
Тәжірибелік
модельдердің
артықшылығы
параметрлердің
өзгеру
диапазонының кіші аралығында объект қасиеттері дәл бейнелетіндігі және
33
математикалық бейнелеудің қарапайымдылығы. Негізгі кемшілігі – теңдеуге
кіретін параметрлер мен объект сипаттамалары арасындағы функционалдық
байланысты анықтауға болмайды. Сонымен бірге, осындай модельдерді басқа
біртектес объекттерге қолдануға болмайды.
Аналитикалық және эксперименталды әдістер арасында ақпараттық
жағынан және қолдану өрісі жағынан принципиалды айырмашылықтары бар.
Аналитикалық әдістер екі сұраққа жауап бере алады: объекттің жүріс-тұрысы
қандай және неге олай? Екінші түрдегі модельдер тек қана "қандай?" деген
сұраққа жауап бере алады. Эмпирикалық әдістер тек қана белгілі жұмыс
істейтін қондырғыларды автоматтандыру және оптимизациялауға лайықты.
Аналитикалық әдістер эмпирикалық әдістерге қарағанда жалпы болып
табылады және олардың көмегімен алынған нәтижелер фундаменталды
болады. Бірақ бұл жеңіл берілмейді. Олар эмпирикалық әдістерге қарағанда
күрделі және қиындықтар аналитикалық модельді құру кезінен бастап туады.
Егер де объектті қара жәшік ретінде бейнелеу үшін статистика мен автоматты
реттеу теориясынан білімдер жеткілікті болса, аналитикалық модельдерді
құру үшін физика, химия, гидродинамика, т.б. пәндердің әртүрлі салаларынан
түрлі-түрлі математикалық аппараты қажет. Сонымен бірге бұл қиындықтар
аналитикалық модельдердің үлкен ақпараттық сыйымдылығымен орнын
толтырады.
40 нұсқа
1. Имитациялық модельдер
Эмпирикалық модельдердің бір түрі – имитациялық модельдер.
Процестерді модельдегенде кей-кезде математикалық модельді ізделу
шамалар арқылы арнайы теңдеулер жүйесіне түрлендіру міндетті түрде
орындалуы
керек
емес.
Математикалық
модельмен
бейнеленетін
құбылыстарды олардың логикалық құрамын, уақытта кезектесуін сақтап
арнайы модельдеу қондырғылармен немесе есептеу техникамен қайтадан
өңдеуді имитациялық модельдеу деп атайды. Аналитикалық әдіске қарсы
имитациялық модельдеу кезінде орындалатын әрекеттер мағынасы ізделінетін
болып таңдалынған шамалардан әлсіз тәуелді. Ізделінетін шамаларды бағалау
үшін модельде айналып жүрген кез келген лайықты ақпарат қолданылуы
мүмкін, тек қана оны тіркеу және кейіннен өңдеуге қол жететін болса.
Аппараттық модельдеуде процесті зерттеу үшін арнайы модельдеу
қондырғылар қолданылады; олардың жұмыс принциптері механикалық,
электр, гидравликалық, жылулық және т.б. құбылыстардың аналогияларында
негізделген.
Имитациялық модельдеудің негізгі артықшылығы – олар күрделі
есептерді шешуге мүмкіндік береді. Аналитикалық зерттеулерде қиындық
тудыратын дискретті және үздіксіз элементтерінің болуы, жүйенің
элементтерінің сызықсыз сипаттамалары, көптеген кездейсоқ жағдайлар және
