Атмосфераның төменгі қабатында аймағы шектелген аэрологияны есепке ала отырып, аймақтың

18 

Түйін  сөздер:  турбуленттік  диффузия,  аэродинамикалық  қасиеттер,  жерүсті  концентрациясы,  жылу 

балансы теңдеуі, қысқатолқынды радиация. 

 

A.A Аidosov., N.S.Zaurbekov, G.O. Seitbekova. 

Mathematical modeling of the influence of the active layer of soil pollution in the region with the aerology 

ogranichennoi region in the lower layer of the atmosphere 

Summary. In this article an offer mathematical design of methods influence active layer of the ground lid on 

contamination of region having     regard to aerology of ограничной area in the understratum of atmosphere. Determine 

the depth of penetration of oil into the ground , depending on the physical and mechanical properties of the soil and the 

physico-chemical characteristics of the interaction of fluid with grains of soil. 

Key words: stratification of atmosphere, turbulent diffusion, aerodynamic properties, ground concentration, the 

heat balance equation , short-wave radiation. 

 

 

ƏОЖ 378.014 

 

Айтуарова А.М. магистрант, Жунусова Л.Х. 

Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университеті 

Алматы қ., Қазақстан Республикасы,  

aisha_907@mail.ru 

 

ЭКОНОМИКАЛЫҚ ПРОЦЕССТЕРДІ ИНФОРМАТИКА САБАҒЫНДА  

ҚАРАСТЫРУ МƏСЕЛЕРІ. 

 

Аңдатпа. Аталған жұмыста ЭИ оқытудың мəселелері қарастырылған.Бұл жерде айта кететініміз ақпарат 

берген  уақытта  біз  екі  басты  нəрсені  қатар  алып  жүруіміз  керек.  Олар:  ақпараттану  жəне  экономикалық 

жүйе.Осы  екі  факторды  үйлестіріп  кана    қоймай,сонымен  бірге,оны  оқыту  əдістемесі  сұрақтарында 

қарастырдық.Шешілуі күтіп тұрған мəселелер əлі де баршылық. 

Түйін сөздер: ақпараттану, экономикалық процесс, деректерді өңдеу,ақпарат.  

 

Информатика  ғылым  ретінде  ақпараттық  үдерістерді  мақсатты  зертеулер  нəтижесінде  пайда 

боды. Информатиканың  мəні  ақпараттың  қасиеттерін,  ақпаратты  өңдеу  заңдылықтарын, 

ақпараттың жасанды, əлеуметтік жəне биологиялық жүйелерде өңделуін басқару үдерістерін анықтау 

жəне зерделеу болып табылады.  

Информатика

  терминінің  соңғы  уақытта  басқа  анықтамасы  пайда  болды:  информатика – бұл 

адам іс-əрекетінің барлық салаларында жаңа білімді іздестіру үшін есептеуіш техника құралдарының 

көмегімен  білімді  сипаттау,  мəнін  ұғыну,  түсіндіру,  ұсыну,  нысандау  жəне  қолдану  туралы  ғылым 

(бəлкім,  болашақта  дəл  осы  анықтама  негізгісі  болатын  шығар).  АҚШ-та  осыған  ұқсас  мəселелер 

тобымен computer science, немесе  computing  (соңғы термин сирек кездеседі), ал Еуропада, дегенмен, 

информатика айналысады[1].Біздің қарастыратын мəселеміз экономикалық информатика.Сол себепті 

мына  ұғымдарды  еске  сала  кетейік.Солардың  бірі  экономикалық  ақпарат  (ЭА)  сөз  тіркесі 60-шы 

жылдары  халық  шаруашылығын  басқару  саласына  есептеуіш  техника  құралдарын  енгізе  отырып, 

қолданыла  бастады.   Оны  зерттеу,  біріншіден,  ақпаратты  жіктеуге  (пайда  болған  жері  бойынша 

(кіріс,  шығыс),  өңдеу/сақтау  үдерісіне  қатысуы  бойынша  (бастапқы,  туынды,  өңдеусіз  сақталатын, 

аралық,  нəтижелі),  басқару  қызметтеріне  қатысы  бойынша  (жоспарлы,  болжамды,  нормативтік, 

құрылымдаулық-технологиялық,  есептік,  қаржылық  жəне  т.б.)),  екіншіден,  автоматтандырылған 

өңдеуді ұйымдастыруға ықпал ететін бірқатар ерекшеліктерді анықтауға мүмкіндік береді:  

Жалпы  алғанда  ЭА    ұсыну  нысаны  бойынша    ерекше.  Ол  бастапқы  жəне  жиынтық  құжаттар 

түрінде  материалдық  тасушыларда  міндетті  түрде  бейнеленеді,  нақтылығын  жоғарылату  үшін  тек 

заңды  түрде  рəсімделген  ақпарат  қана,  яғни  дəстүрлі  немесе  электрондық  құжаттарда  қолтаңба 

болған  кезде  ғана    (арнайы  құралдар  мен  ұйымдастыру  іс-шараларын  талап  етеді)  беріледі  жəне 

өңделеді. 

Соныменде ЭА көлемді. Экономикалық үдерістер туралы толық ақпарат болмай оларды сапалы 

басқару мүмкін емес. Басқарудың жетілуіне, материалдық жəне материалдық емес салаларда өндіріс 

көлемінің  ұлғаюына  онымен  бірге  жүретін  ақпараттық  ағымдардың  көбеюі  себеп  болады  (өңдеу 

құралдары мен байланыс арналарының өспелі өнімділігін талап етеді).   

Тағы  бір  оның  қасиеті  ЭА  циклді.  Өндірістік  жəне  шаруашылық  үдерістердің  көпшілігіне 

оларды құрайтын кезеңдер мен, осы үдерістерді бейнелейтін ақпараттың қайталанушылығы тəн (бір 

күні ақпаратты өңдеу үшін құрылған бағдарламалар көп рет қолданылуы жəне таралуы мүмкін). 

19 

ЭА  табиғи  жəне  құндық  көрсеткіштер  жүйесінің  көмегімен  өндірістік-шаруашылық  қызметтің 

нəтижелерін  көрсетеді.  Сонымен  қатар  сандық  шама,  сандық  мəндер  (оларды  өңдеу  ыңғайлы) 

қолданылады.  

ЭА  өңдеу  тəсілдері  бойынша  ерекше.  Өңдеу  барысында  арифметикалық  жəне,  ең  алдымен, 

логикалық (мысалы, сұрыптау немесе іріктеу) операциялары басым, ал нəтижелері мəтіндік құжаттар, 

кестелер, диаграммалар жəне графикалар түрінде ұсынылады (мəселелі бағдарланған бағдарламалық 

құралдардың нақты тобымен шектелуге мүмкіндік береді. 

Деректерді өңдеудің автоматтандаралған жүйесі қаншалықты күрделі жəне «қисынды» болса да, 

егер кіру деректері пəндік ауқым қасиеттерін нақты бейнелемесе, оны қолданудың ешқандай пайдасы 

жоқ.  Бастапқы  ақпараттың  рөлі  мен  мəнін  арыса  бағалау  мүмкін  емес.  Сондықтан  кез-келген 

экономистке  бастапқы  ақпаратпен  жұмыс  жасау  технологиясын  білу  маңызды.  Ол  экономистен 

жүйелі ақпараттану білімін талап етеді. 

Кез-келген  шаруашылық  операцияны  тіркеу  үшін,  яғни  басқару  объектісініде  өтіп  жатқан 

үдерістер  туралы  алғашқы  (бастапқы)  мəліметтерді  алу  үшін  сəйкестендіру,  уақытқа  байластыру, 

өлшеу секілді əрекеттерді орындау қажет.Аталған əрекеттердің анықтамасын еске сала кетейік. 

Сəйкестендіру 

 —  бұл  нəтижесінде  объектінің  сəйкестендіргішін  белгілейтін  (білетін, 

анықтайтын)  əрекет,  үдеріс.  Бұл  жерде  еңбек  субъектісі  де  (операцияны  орындаушы),  еңбек 

объектісі де (қандай бөлшек өңделді), беріліс объектісі де (не берілді), беріліс субъектісі де (кімнен, 

кімге) жəне басқалары да обект болуы мүмкін[2]. 

Сəйкестендіру  объектісімен  салыстырылған  жəне  оны  кез-келген  басқа  объектіден  (осы 

ақпараттық  жүйеде  объектілерді  осы  класы  шеңберінде)  бірмəнді  ерекшелейтін  белгілер  

комбинациясы  сəйкестендіргіш  деп  аталады.  Басқаша  айтқанда,  сəйкестендіргіш – бұл  объектінің 

бірегей атауы. Алушының сандық коды да, ақша белгісін қорғау белгілері де сəйкестендіргіш болуы 

мүмкін. 

Нақты  мəн-жайларға  байланысты  тек  объектінің  түрін  ғана  (мысалы,  тоңазытқыштың  үлгісі, 

банкнот құны, мата сұрыпы), не болмаса объектінің түрін де, данасын да (өзінің тізімдік нөмірімен 

кəсіпорын жұмысшысы,  смаркард)  сəйкестендіру талап етіледі.  

Уақытқа  байластыру  (күнін  көрсету) 

–  нəтижесінде  операцияны  орындау  уақыты/күні 

(мүмкін, басталуы/аяқталуы) белгіленетін (құжатталатын) əрекет, үдеріс.  

Өлшеу

 – бұл  қандай-да  бір  шаманың  мəнін  қандай-да  бір  өлшеммен  табу.  Өлшем  тəсілдері, 

құралдары  жəне  бірліктері  (даналар,  килограммдар,  литрлер,  рубльдер)  өлшем  объектісінің  түріне, 

мəніне  едəуір  тəуелді  болады.  Бұл  жерде    оларды  дəл  өлшеу  барысында  алғашқы  деректер 

қалыптасатындығы біріктіреді[2].  

Алғашқы деректерді алу үдерісі ақпаратты өңдеудің автоматтандырылған жүйесін құру кезінде 

ескеру қажет болатын бірқатар ерекшеліктерге ие. 

Экономикалық  ақпаратқа  қойылатын  ең  маңызды  талаптар  мыналар:туралылық,  пайдалылық, 

жеделділік, нақтылық, дəйектілік, тұрақтылық, жеткіліктілік[3].  

Ақпараттың  туралылығы  оны  барлық  тұтынушылардың  бірмəнді  қабылдауын  қамтамасыз 

етеді.  

Ақпараттың  құндылығы  (немесе  пайдалылығы),  егер  ол  тұтынушылардың  алдында  тұрған 

мақсатқа қол жеткізулеріне ықпал еткен жағдлайда байқалады.  

Ақпараттың  құндылығы – бұл  салыстырмалы  қасиет:  бірдей  ақпараттың  құндылығы  əртүрлі 

тұтынушы үшін əртүрлі болады. Уақыт өте келе ақпараттың құндылығы азаяды – ол ескіреді. Алайда, 

ақпаратты  уақыттың  өзі  емес,  қолданыстағы  ақпаратты  толықтай  немесе  ішінара  қабылдамайтын, 

оны нақтылап, толықтырып, қосымша əсер қалдыратын мəліметтердің жаңа үйлесімін беретін жаңа 

ақпараттың пайда болуы ескіртетіндігін ескеру керек.  

Жеделділік 

 қажетті  есеп  айырысулар  мен  өзгерген  жағдайларда  шешімдер  қабылдау  үшін 

ақпараттың өзектілігін қамтып көрсетеді.  

Нақтылық 

жүйенің  қызмет  ету  тиімділігі  сақталатын,  бастапқы,  сол  сияқты  қорытынды 

ақпараттың бұрмалануының шекті деңгейін анықтайды.  

Дəйектілік 

 ақпараттың шынайы бар объектілерді қажетті нақтылықпен бейнелеу қасиетінімен 

анықталады.  Ақпараттың  дəйектілігі  қажетті  нақтылықтың  сенімді  ықтималдығымен,  яғни  ақпарат 

көрсеткен  параметр  мəні  қажетті  нақтылық  шегінде  осы  параметрдің  шынайы  мəнінен 

ерекшеленбейді  деген ықтималдықпен өлшенеді. 

Ақпараттың  тұрақтылығы оның  қажетті  нақтылықты  бұзбай  бастапқы  деректерді  өзгертуге 

əрекет ету қабілеттілігін көрсетеді. Ақпараттың тұрақтылығы оны іріктеу мен қалыптастыруға таңдап 

алынған əдістемемен анықталады.   

20 

Ақпараттың  жеткіліктілігі  (толықтығы)  оның  құрамында  мəліметтердің  дұрыс  шешім 

қабылдауға ең аз қажетті көлемі бар дегенді білдіреді. Толық емес ақпарат (дұрыс шешім қабылдауға 

жеткіліксіз)  тұтынушы  қабылдайтын  шешімдердің  тиімділігін  төмендетеді.  Артықтық  əдетте 

жеделділікті төмендетеді жəне шешім қабылдауды қиындатады, бірақ есесіне ақпаратты аса тұрақты 

етеді.  

ЭА  құрылымдық  құрамдастары.

 Экономикалық  көрсеткіштер  түрлі    қарапайым,  сол  сияқты 

күрделі  болмыстарды  да  сипаттайды.  Əрбір  болмыс    (зат,  үдеріс,  құбылыс,  объекті)  белгілі  бір 

қасиеттерге  ие  (салмағы,  габариттері,  құны  жəне  т.б.).  қандай  да  бір  болмысты  бейнелейтін 

мəліметтер жиынтығын ақпараттық жиынтық не болмаса ақпараттың құрама бірлігі деп атайды. 

Əдетте ақпараттық жиынтық сатылы құрылымға ие. Мысалы, «Жеткізуші туралы деректерде» оның 

«А.Ə.Т.», «Мекенжайы», «Тауарлар  номенклатурасы», «Жеткізу  шарты»  көрсетіледі. «Мекенжайы» 

«Пошта индексін», «Қаланы» жəне т.б. көрсетуді талап етеді[3].  

Ақпараттық  жиынтықты  нақтылау  дəрежесі  ақырғы.  Əрі  қарай  мағыналық  бірліктерге 

бөлінбейтін ақпараттық жиынтық  деректеме деген атауға ие болды. Ақпараттық жүйелерді сипаттау 

кезінде оның синонимдерін қолданады: сөз, деректер элементі, анықтауыш. 

Деректемелер

 (құжаттардың) – олардың  жоқтығы  мəмілені  немесе  құжатты  заңды  күшінен 

айыратын,  мəміле  немесе  құжат  құрамындағы  формалды  элементтер  жиынтығы;  оларсыз  құжаттар 

қазіргі  заманғы  операциялар  үшін  негіз  бола  алмайтын,  құжаттарға  арналған  қолданыстағы 

ережелерде немесе заңдарда көзделген міндетті деректер. Деректеме экономикалық ақпараттың (күні, 

сомасы,  атауы  жіне  т.с.с.)  негізгі  элементі  болса  да,  оның,  жеке  алынған  жағдайда,  экономикалық 

маңыздылығы болмайды[3].    

Деректемелердің екі түрін ажыратады: деректеме – белгі жəне деректеме - негіз. Егер деректеме 

ақпараттың  сапалық  қасиеттерін  (əрекет  уақыты  немесе  орны,  орындаушының  Т.А.Ə.  жəне  т.б.) 

сипаттайтын болса, онда  оны деректеме – белгі деп атайды. Егер де деректеме сандық сипаттаманы 

білдірсе  (өнімнің  данадағы  көлемі,  рубльдегі  құны  жəне  т.б.),  онда  оны    деректеме - негіз    деп 

атайды. 

Бір  деректеме  –негізді  бір  немесе  оған  сəйкес  бірнеше  деректеме-белгілермен  байланыстыру 

көрсеткішті  түзеді.  Көрсеткіш –  экономикалық  мəні  бар,  бейнеленетін  объектіге  (затқа,  үрдіске, 

құбылысқа) сандық сипаттама беретін, сапалы анықталған шама. Бұл дербес хабарлама құрастыруға 

немесе құжатты қалыптастыруға жеткілікті ең кіші құрамның ақпараттық жиынтығы. Мысалы, «бес 

жұп əйелдер етігі» ақпараттық жиынтығы «бес» деген деректеме-негізден жəне үш «жұп», «əйелдер» 

жəне  «етігі»  деректеме-белгіден  тұрады,  экономикалық  мəні  бар  жəне  сондықтан  көрсеткіш  болып 

табылады. Қисынды байланысқан деректемелер жиынтығы заңды күшке ие.  

Қорыта  айтқанда,ең  алдымен  деректерді  жинау  дегеніміз  əдеттегі  еңбек  үдерісі,  жəне  де  ол 

нақты  біліктілікті  жəне  күш  пен  уақыт  жұмсауды  талап  етпейтіндігін  ескеруіміз  керек.  Əрі 

шығындары  аз  емес,  себебі  деректерді  жинау  операциялары  көлемді  сипатқа  ие.  Бұдан  басқа, 

алғашқы  деректер  алғашқы  шаруашылық  операцияларын  нақты  сипаттауы  керек.  Басқа  сөзбен 

айтқанда, алғашқы ақпарат анық болуы керек. Бірақ, бұл да аз. Ол сонымен қатар уақытылы  болуы 

керек. 

 

ƏДЕБИЕТТЕР 

1.  Вострокнутов  И.Е.,  Кузнецов  Ю.К.  Оценка  компьютерных  программ  и  информационных  технологии 

обучения. // Педагогическая информатика. / М., - 1994, №2, – С. 43-47 .  

2.  Кошанова  Г.Д.  Болашақ  экономика  саласы  мамандарына  информатикалық  пəндерді  білімді 

ақпараттандыру жағдайында оқытудың əдістемелік негіздері., пед.ғыл.канд.дисс. –Алматы, 2009.  

3.  3.http://repository.enu.kz/bitstream/handle/123456789/4628/informatikalyk-panderdi-okytudyn-adistemelik-

zhuiesi.pdf 

 

REFERENCES 

1.  Vostroknutov I.E., Kuznecov Yu.K. Ocenka komp'yuternyh programm i informacionnyh tehnologii 

obucheniya. // Pedagogicheskaya informatika. / M., - 1994, №2, – S. 43-47 . 

2.  Koshanova G.D. Bolashak ekonomika salasy mamandaryna informatikalyk pənderdі  bіlіmdі akparattandyru 

zhagdaiynda oқytudyn ədіstemelіk negіzderі., ped.gyl.kand.diss. –Almaty, 2009. 

3.  .http://repository.enu.kz/bitstream/handle/123456789/4628/informatikalyk-panderdi-okytudyn-adistemelik-

zhuiesi.pdf 

               

Aituarova A.M., Zhunussova L.Kh. 

Questions consideration economic processes on lesson of informatics. 

Summary. This paper discusses the teaching of EI. You can tell when we give information, we must keep two 

21 

important things together. We not only coordinate these two factors has discussed the issues of teaching methods. Still 

have not addressed the issues that need to be addressed. 

Key words: informatics,economic process, processing data, information 

 

Айтуарова А.М., Жунусова Л.Х.  

Резюме.  В  данной  работе  рассмотрены  вопросы  обучения  ЭИ.  Здесь  можно  сказать,  когда  мы  даем 

информацию, мы должны вести две главные вещи вместе. Мы не только координировали эти два фактора, еще 

рассмотрели  вопросы  метода  обучения.  Все  еще  есть  не  рассмотренные  вопросы,  которые  нуждаются  в 

решении. 

Ключевые слова: информация, экономический процесс,обработка данных, информация. 

  

 

УДК 539.143.43. 681.501 

 

Айтчанов Б.Х. 

1

, Баймуратов О.А. 

2

, Алдибекова А.Н. 

1

 докторант

  

1

Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева, г. Алматы 

2

Университет Сулеймана Демиреля, г. Алматы 

aitkul.aldibekova@gmail.com 

 

УПРОЩЕННАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ 

МОДУЛЯЦИЕЙ 

 

Аннотация.  В работе рассматривается автоматизированная система управления (АСУ) качеством молока 

при  его  обработке  магнитным  полем.  А  также  рассмотрена  разработка  методов  параметрического  синтеза 

частотно-импульсных  систем  автоматического  управления  (ЧИСАУ)  процессом  производства  и  контроля 

качества молочной продукции. Фильтр частотно-импульсной модуляцией реализован в виде апериодического 

звена 2-порядка (ЧИМ с ФАЗ). 

Ключевые слова:  Автоматизированная система управления, частотно-импульсный модулятор, 

вольтерровская модель,  фильтр в виде апериодического звена 2-порядка, контроль качества. 

 

С развитием методов исследования и оптимизации САУ, ранее разработанные модели и системы 

[1-4] требуют модернизации и совершенствования, для повышения качества управления. САУ с ЧИМ 

и с  применением электромагнитной обработки молока встречаются во многих трудах ученых [3-18], 

где  рассматриваются  проблемы  качества  продукции,  нелинейность,  динамичность  и  устойчивость 

системы. Система управления качеством продукции призвана способствовать решению поставленной 

задачи,  осуществляется  через  управление  качеством  труда  и,  безусловно,  зависит  от 

технологического процесса. 

Для  достижения  высокого  уровня  качественного  управления  необходимо  применить  методы 

преобразования  сложных  нелинейных  систем  в  более  линеаризованную  систему  с  менее  сложной 

структурой.  В  работах  [7-11], рассмотрены  методы  преобразования  структурных  схем,  построение 

эквивалентных  моделей,  методы  линеаризации,  эффективность  и  качество  управления  которых 

представлены в результатах.  В последние годы обработке физическими полями жидкостей уделяется 

большое внимание  [1, 2, 12-14].  

В  данной  работе  мы  рассматриваем  автоматизированную  систему  управления  (АСУ),  где  для 

обработки  молока  используется  магнитное  поле  с  целью  его  лучшего  хранения  и  повышения 

качества. 

Представленная  АСУ  регулируема  по  семи  параметрам  (массовая  доля  жира.  массовая  доля 

сухого  обезжиренного    молочного  остатка    (СОМО),  плотность,  массовая  доля  добавленной  воды. 

температуры, массовая доля белка, кислотность). Кроме того для регулирования магнитного поля с 

высокой точностью применяется ЯМР сигнал водорода 

1

Н и углерода 

13

С, которые по химическому 

сдвигу говорят о наличие микробной флоры в молоке. 

Блок-схема  устройства  приведена  на  рис. 1. Молоко  из  резервуара  по  трубопроводу (1) 

поступает на шибер (2), который регулирует скорость движения жидкости.  Далее молоко поступает в 

систему для электромагнитной  обработки молока (3), состоящую из нескольких пар квадрупольных 

линз (ЭМ-1, ЭМ-2 и т.д), имеющих специальную конфигурацию магнитных наконечников. Величина 

напряжённости магнитного поля измеряется с  высокой точностью до 10

-5

 с помощью датчика ЯМР 

(4), находящегося  в области полей  квадрупольных линз.   

22 

Параметры  молока  (как  входные (7), так  и  выходные (8))  контролируются  с  помощью 

сенсорных  датчиков,  устанавливаемых  в  анализаторах  «Лактан-4», «АКМ-98  Фермер».  Они 

позволяют регистрировать  до 6 параметров качества молока. 

Входные и выходные  данные с датчиков  поступают на коммутатор  управления сигналами (9) 

через  соответствующий  интерфейс  и LPT-порт (11) на  персональный  компьютер (10). В 

персональном  компьютере  имеется  необходимое    программное  обеспечение,  предназначенное  для 

управления  напряжённостью  магнитного  поля  квадрупольных  линз.  Магнитное  поле  создаётся 

электромагнитами,  питаемыми  и  регулируемыми  источниками  постоянного  напряжения (5), 

сигналами  управления  с ПК через цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) (6). 

 

Рисунок 1- Блок-схема АСУ : 

1 – трубопровод; 2 – шибер; 3 – устройство электромагнитной обработки молока;  4 – датчик ЯМР;  

5- усилитель мощности; 6 – цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП); 7 – входные датчики свойств молока; 

8 – выходные датчики свойств молока; 9 – коммутатор управления сигналом; 10 - персональный компьютер; 

11 – LPT-порт; 12 – интерфейс; 13 – регистратор приёмник; 14 – регистратор управления; 15 – регистратор 

данных; 16 – коммутатор шагового двигателя; 17 – шаговый двигатель; 18 – спектрометр ЯМР. 

 

Вторая  ветвь  регулировки  скорости  жидкости,  задаётся  через  регистратор  управления  

коммутатором  шагового  двигателя  с  соответствующим  электронным  оснащением,  приведённым  на 

рис. 1. Скорость течения молока по трубопроводу   может  регулироваться в диапазоне от 0 до 6 м/с. с 

точностью 0,15 %. 

В  работе [9] и [10] используется  методика  анализа  асимптотической  устойчивости,  

разработанная  в [10, 15] и  предназначенная  для  получения  частотных  условий  устойчивости 

подсистем непосредственного цифрового управления режимными параметрами. 

В системе регулирования напряженности магнитного поля, в системе омагничивания жидкостей 

в  качестве  управляющего  устройства  используется  динамический  частотно-импульсный  модулятор 

(ДЧИМ)  с  фильтром  в  виде  апериодического  звена 2-порядка.  Для  получения  упрощенной  модели 

предложена  процедура  построения  эквивалентной  модулятору  нелинейной  системы  (структурной 

модели).  Получены  уравнения  и  структура  составляющих  блоков  (блок  формирования  импульса  и 

блок сброса) построенной эквивалентной нелинейной системы [17]. 

Для  стабилизации  индукции  магнитного  поля  в  настоящей  работе  использованы  по  аналогии 

приведенная  в [18] система,  функционирование  которых  идентичны  к  современным  частотным 

импульсным системам автоматического управления (ЧИСАУ)  с ФАЗ 2-порядка. 

ЧИС  омагничивания  жидкости  с  ФАЗ 2-порядка  −    замкнутая  система,  состоящая  из  ЧИМ  с 

фильтром  в  виде  АЗ 2 порядка  и  приведенной  непрерывной  части      (ПНЧ),  структурная  схема, 

которая представлена на рис.2. 

 

23 

 

 

Рисунок 2- Структурная схема ЧИСАУ  с ФАЗ 2-порядка  

 

На  входе  системы  управления  систем  омагничивания  действует  стационарный  случайный 

процесс 

f

(

t

). Прямая цепь состоит из импульсной и приведенной непрерывной частей. Импульсной 

частью  служит  ЧИМ  ФАЗ 2-порядка,  преобразующий  процесс  ошибки 

)

t

(

x

  в  частотно-

модулированную последовательность 



-импульсов Дирака 

)

t

(

y



. 

Приведенная  непрерывная  часть  ПНЧ  состоит  из  последовательного  соединения  управляемого 

объекта  с  запаздыванием,  исполнительного  механизма  (ИМ)  и  формирующего  элемента  (ФЭ), 

задающего  требуемую  форму  управляющих  импульсов.  Объект  с  запаздыванием  подвержен 

воздействию внешнего белого шума 

)

t

(



, 

Построенная в работе структурная модель частотно-импульсной системы омагничивания 

жидкости с фильтром в виде апериодического звена 2-порядка, представляет собой конструкцию 

ЯМР датчика рис.3. 

 

 

Рисунок 3- Конструкция датчика 

 

Измерительный  цикл  организован  с  помощью  блока  управления,  по  аналогии  с  работой [2]. 

Работа  магнитометра  основана  на    хорошо  известном  эффекте  спинового  эха  ядерного  магнитного 

резонанса. Частота спинового эха F

nmr 

и магнитное поле В связаны гиромагнитным отношением g 

 

В = F

nmr

/ g.                                                                     (1)                     

где g - физическая константа.  

На точность измерений магнитного поля влияют некоторые ограничивающие факторы, наиболее 

существенными  из  которых  являются  отношение  сигнал-шум  и  конечная  длительность  сигнала 

спинового эха, обусловленная неоднородностью поля в объеме датчика. Для уменьшения их влияния 

в  ЯМР-системе  приняты  некоторые  специальные  меры [2, 14]. Малошумящий  предусилитель 

размещен  около  каждого  датчика  для  уменьшения  потерь  сигнала  спинового  эха  в  радиочастотном 

кабеле между датчиком и магнитометром. Усиленный сигнал сдвигается  в низкочастотную область 

путем  перемножения  его  с  двумя  ортогональными  сигналами  точно  известной  опорной  частоты, 

близкой к F

nmr

. После узкополосной низкочастотной фильтрации выходны есигналы оцифровываются 

с  помощью  АЦП  и  поступают  в  компьютер  для  дальнейшей  обработки.  В  компьютере  они 

умножаются  на  импульс,  имеюший  форму  Гаусса,  длительность  которого  равна  длительности 

сигнала спинового эха для увеличения отношения сигнал-шум. Несущая частота сигнала спинового 

24 

эха определяется из спектра, полученного с помощью быстрого преобразования Фурье. Измеренные 

данные  могут  быть  накоплены  для  дальнейшего  увеличения  относительной  точности  измерений 

магнитного поля. 

В  общем  случае  ПНЧ  характеризуется  как  нелинейная  динамическая  система  со  случайными 

параметрами и представима некоторым функциональным уравнением следующего вида [17]:  

 

                                 

]

t

t

/

)

(

g

),

(

z

,

,

[

H

)

t

(

z

0

0

















,                                         (2) 

 

где H – непрерывный  нелинейный  функционал;  параметр 



  характеризует  случайность 

параметров функционала H; 

)

t

(

g

– последовательность управляющих случайных импульсов заданной 

формы; 

0



– время запаздывания управляемого объекта управления. 

ЧИМ  с  ФАЗ 2- порядка  представляет  собой  последовательное  соединение  импульсного 

устройства  ИУ и фильтра, которого реализован  в  виде АЗ 2-порядка характеризуется передаточной 

функцией:  

 

                                            











p

p

k

p

W

2

)

(

                                                   (3) 

 

В  фильтре  Ф  осуществляется  некоторое  динамическое  преобразование  непрерывного  сигнала 

)

t

(

x

  в сигнал 

)

t

(

y

, а импульсное устройство ИУ генерирует единичный 



-импульс в тот момент 

времени,  когда 

)

t

(

y

  достигает  порогового  значения    ±



  и  осуществляет  обнуление  всех  

накопителей энергии, которые входят в состав Ф [19-20]. 

В результате с учетом  всех настроечных параметров системы и отдельных блоков, получаем 

структурную модель ЧИМ с ФАЗ 2-порядка в виде замкнутой нелинейной системы, структурная 

схема которой изображена на рис. 4 [18]. 

 

 

 

Рисунок 4. Нелинейная эквивалентная система 

 

Она  содержит  нелинейный  фильтр,  который  характеризуется  некоторым  оператором 

]

t

t

/

)

(

y

),

(

x

,

[

A

0

m













,  релейно-гистерезисный  нелинейный  элемент 

)

u

(



  с  порогом 



  и 

дифференцирующий элемент с передаточной функцией 

p

)

p

(

W

д



 [18]. 

Основная  задача  заключалась  в  определении  вида  нелинейного  оператора  А,  при  котором 

замкнутая система, показанная на рис.4,  генерирует такую же последовательность импульсов, что и 

ЧИМ  при  управлении  объектами  с  запаздыванием.  Рассматривалась    автоматизированная  система 

управления (АСУ) качеством молока при его обработке магнитным полем.  Разработана упрощенная 

модель частотно-импульсной системы омагничивания жидкости с фильтром в виде апериодического 

звена 2-порядка.  Полученные  результаты    служат    основой    для  разработки  моделей  и  методов 

исследования данного класса систем управления. 

жүктеу/скачать 20,3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: