Transcript Nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimal boshqarish algoritmi

Reja:
1. Nasos stansiyasini ishlash jarayonini
modellashtirish va optimallashtirish.
2. Matematik modelni adekvatligini tekshirish.
3. Nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimal
boshqaril algoritmi.
Nasos stansiyasini ishlash jarayonini modellashtirish va
optimallashtirish
Talab etiladi: ishlab turuvchi nasos agregatlarini tartib
raqamlari va holati.Bunda suvni talab etilgan hajmi uzatishlar
minimal yo’qotishlar va minimal elektr energiya sarflanishi
kerak. Faraz qilaylik, boshqarilayotgan jarayon quyidagi sohada
bo’lsin:

 j min  j  j max ,
D

 H êð  H  H êð
Bu yerda jmin va jmax - nasos agregatini kuraklarini burilish
burchaklarini minimal va maksimal mumkin bo’lgan qiymatlari.
H-кр , H кр nasos stansiyasi yuqori va pastki sathlarini kiritish
qiymatlari.
Yukoridagi chegaralar soxasida quyidagi funksionalni
minimallashtirish talab etiladi:
Ñ íñ 
c
iM p
i
 min
Bu yerda Снс -nasos stansiyasini sarflangan umumiy elektr
energiyasi.
сi -quyidagi ko’rinishdagi chegarani qanoatlantirgan holda
i-chi nasos stansiyasini sarflanish xarakteristikasi
|
Q
iM p
i
 Qn |  
Bu yerda Qi- i-chi nasos agregatini sarfi;
Xatolikni rejali suvni uzatish hajmi bilan ( Q plan ) haqiqiy
suvni uzatish hajm orasidagi farq (tafovut) ni quyidagi
ko’rinishida ifodalash mumkin:
ni
m
q
i 1
j 1
ij
xij
Unda nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimallashtirish
quyidagi ko’rinishdagi chizikli bul dasturlash masalasi
ko’rinishida ifodalash mumkin:
(C , X ) 
m
c
i 1
m
ni
i 1
j 1
ni
j 1
ij
xij  min
xij0;1
|   qij xij  Q plan |   ,
ni
x
j 1
ij
 1,
i  1,2,3....m 
Bu masalani yechimini topish uchun umumlashgan
tengsizliklar usuli samarali algoritmidan foydalanishi
mumkin. Buning uchun bul dasturlash masalasini boshqacha
shakliga o’tamiz:
l
( a, x )
f ( x) 

(b, x)
a
k 1
l
b
k 1
k
k
xk
xk
 max ,
xk {0;1}
Bu yerda matritsa qij ,cij ,xij (i=1,2,...,m; j=1,2,...,ni ) quyidagi
vektorlarga o’zgartirilgan:
ak, bk, xk (k=1,2,...,l).
Matematik modelni adekvatligini tekshirish
Nasos stansiyalari ma'lumotlaridan foydalanilgan
holda uch bosqichli hisoblash tajribasi o’tkazilgan.
Birinchi bosqichda nasos stansiyasini ishlash
jarayonini optimal yechimi topildi.
Natijalar bul o’zgaruvchilar shaklida olingan.
Ikkinchi bosqichda ma'lumotlar jadval ko’rinishida
hosil qilingan bo’lib, ularga kuraklar holati tartib
raqamlari, ishlab ko’rgan nasos agregatlari, iste'mol
qilingan quvvat miqdori va suv haydashdagi nisbiy
xatoliklar keltirilgan. Uchinchi bosqichda esa suv
haydash jarayonini nisbiy xatoligi minimallashtirilgan.
Nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimal
boshqarish algoritmi
Quyidagi umumlashgan tengsizliklar usulidan
foydalanilgan holda nasos stansiyasini optimal
boshqarish algoritmi keltirilgan.
1. m, ni, cij, qij, Qplan o’zgaruvchilarini kiritish.
2. cij va qij larni bir o’lchovli massivga ak va bk
(k=1,2,…,l; ) o’tkazish.
3. Har bir o’zgaruvchi xk uchun funksiyani
qiymatini hisoblash va birinchi yechimni topish
(bunda xk=0, k=1,2,...,l; kk1),ya’ni bunda funksiyani
hisoblangan qiymatlaridan funksiyani maksimal
qiymati mos keladi.
4. Yangi elementlarni ketma-ket birlashtirish bilan
funksiyani qiymatlarini xisoblash,
f k( 2) 
ak*1  ak
, k  1,2,...,l ; k  k1 
b  bk
va ikkinchi yechimni topish , ya'ni bunda funksiyani
hisoblangan qiymatlaridan funksiyani maksimal
qiymati mos keladi.
5. Yangi elementlarni ketma-ket birlashtirish bilan
funksiyani qiymatlarini xisoblash,ya'ni:
*
k1
l 1
f k(l ) 
*
a
 ki  a k
k 1
l 1
*
b
 ki  bk
k 1
,
k  1,2,...,l; k  k i , i  1,2,...,l  1
6. Bu jarayonni ketma-ket takrorlab va qolgan
elementlarni birlashtirib, tartibga solingan qatorni x*1, x*2,…,
x*l hosil qilamiz.
7. Bir o’lchamli massivlardan ak va bk (k=1,2,…l) ikki
o’lchamli massivlarga cij, qij
(i=1,2,…,m; j=1,2,…,ni) o’tamiz.
8. Masalani yechimiga hosil qilingan tartibga solingan
qatorni birinchi elementlarini minimal sonlari n' mos
keladi.Bu elementlar (2) va (3) shartlarni kanoatlantiradi.
9. Natijalarni ekranga,faylga yoki bosmaga (printerga)
chiqariladi.
Quyidagi rasmda nasos stansiyasini ishlash jarayonini
optimal boshqarish algoritmini blok sxemasi keltirilgan.
Umumlashtirilgan tengsizliklar
usuli
z:=m*n
v=0, w=0
i=1,z,1
p[r[i]]:=false
i=1,z,1
s:=0
j=1,z,1
(v+a[j])/(w+b[j])> s and p[i]:=false
yo’q
hа
s:=(v+a[j])/(w+b[j])
r[i]:=j
v:=v+a[r[i]]
w:=w+b[r[i]]
p[ r[i] ]:=true
RETURN
15- mavzu yuzasidan nazorat savollari
 1. Nima uchun nasos stansiyasini ishlash jarayonini
optimallashtirish chiziqli bul dasturlash masalasiga
o’zgartirildi?
 2. Nasos stansiyasini ishlash jarayonini
optimallashtirish modelini adekvatligi nima uchun
tekshiriladi?
 3. Nasos stansiyasini ishlash jarayonini optimal
boshqarish algoritmi qanday murakkablikka ega?
 4. Qo’yilgan masalani tadbiq etish uchun dasturlash
tilini tanlash qanday asoslanadi?