Х. З. Темірханова автоматты басқарудың теориялық негіздері

 
92 
Бақылау сұрақтары: 
1. Кездейсоқ жағдай дегеніміз не ? 
2. Кездейсоқ шама дегеніміз не ? 
3. Кездейсоқ шамалар қандай статикалық сиапттамамен сипатталады? 
4. Кездейсоқ процесс дегеніміз не? 
5. Қандай кездейсоқ процесс, стационар кездейсоқ процесс деп аталады ? 
6. Қандай кездейсоқ процесс эргодикалық кездейсоқ процесс деп аталады ? 
7. Спектрлік тығыздық дегеніміз не ? 
8. Сызықты емес жҥйені сызықтандыру қандай ҥлгімен орындалады ? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
93 
8 Ҥйлесімді басқарудың тапсырмалары 
Мақсаты:  ҥйлесімді  басқару  тапсырмаларын  шешу  әдістерін  және 
функцияның экстремум тҥсінігін оқу.  
Жоспары: 
8.1 Ҥйлесімді жҥйенің ерекшеліктері  мен жалпы сипаттамасы.  
8.2 Ҥйлесімді автоматты басқарудың қойылым тапсырмалары.  
 
8.1 Ҥйлесімді жҥйенің ерекшеліктері  мен жалпы сипаттамасы 
Ҥйлесімді  деп  ең  жақсы  техно-экономикалық  мағынадағы  жҥйе 
аталады.  Оның  негізгі  ерекшелігіне  басқарудың  екі  мақсатын  бір  дегенде 
автоматты тҥрде шешетін жҥйе жатады.  
Басқарудың  негізгі  мақсаты  –  берілген  мағына  және  бҧл  шамадағы 
ауытқуларды басқару шамасымен ҧстап тҧру.  
Үйлесімділік  мақсаты  –  ең  жақсы  сапалы  басқарумен  қамтамасыз  ету 
ҥйлесімді  критери  (ҤК)  деп  аталатын  анықтама  кейбір  техно  – 
экономикалық кӛрсеткіштердің экстремумды ӛсуін атайды.  
Ҥйлесімді жҥйе ҤК тҥріне бағыныштылығына байланысты екі классқа 
бӛлінеді:  статикалық  жҥйедегі  ҥйлесімділік  және  динамикалық  жҥйедегі 
ҥйлесімділік.  
Статикалық  жҥйедегі  ҥйлесімділіктегі  ҤК  функция  параметрлері  немесе 
басқару  әрекеті  болып  табылады.  Бҧл  критери  жҧмыс  жҥйесінің  статикалық 
тәртібінде  экстремумға  ие,  сонымен  қоса  статикалық  сипаттама,  басқару 
әрекетінің ҥйлесімділігінен ҤК бағыныштылығынан айырылады, келтірілмеген 
ҥлгіде араласуы мҥмкін. Ҥйлесімді жҥйе мына экстремумды тауып ҧстап тҧруы 
қажет. Осындай жҥйелер қолданылады, егер ашынулар,кӛрсетілген мінездемені 
орнынан    қозғайтын  ,  салыстырмалы  ақырын  ауыспалы  ҥдерістің  ҧзақтығы 
салыстырмалы  жҥйеде  ӛзгереді. 
С
онда    жҥйе  аңду  экстремум  іс  жҥзінде 
статикалық режимінде ҥлгеру болады. Мынадай шарттар әншейін иерархияның 
сырттағы сатысында орындалады. 
Динамикалық  жҥйедегі  ҥйлесімділік,  функция  уақытынан  функцияны 
ҥйлесімді  критеридің  функционалдығын  кӛрсету  арқылы  ажыратылады. 
Бҧл дегеніміз уақыт функциясын беріп, функционалдын сандық мағынасын 
аламыз.  Бҧл  жҥйелер  сыртқы  әрекеттер  салыстырмалы  тез  ауысуынан 
ацысып кетуі мҥмкін, бірде , жібергіш шектеулер. Сондықтан, олар тӛменгі 
дәреже басқаруында қолданылады. 
Динамикалық  жҥйедегі  ҥйлесімділік  ҥшін  басқарудың  негізгі  мақсаты 
әдетте      х(О)  алғашқы  жағдай  және  кейбір    х(Т)  соңғы  жағдайы  ауысу 
тапсырмасының  кескінделген  нҥктесі  ретінде  жасалады.  Алғашқы 
жағдайды ҥйлесімді траекторияның сол жақ соңы десек, ал соңы  – оң жақ. 
Бҧл  берілгендер  бірге  алынған  және  шекті  шарты  бар.  Басқару 
тапсырмалары шекті шарт тҥрімен ерекшеленуі мҥмкін. 
Шектеулік  деп  қосымша  шартты  атайды,  жанағы  басқару  әрекеттері 
мен басқару шамаларын қанағаттандыруға міндетті. 
Шектеуліктердің тҥрлері: 

 
94 
       -  шартсыз  (табиғи)  шектеулер  -    объекті  басқарудағы  процесстер 
ҥшін  физикалық  заңдардағы  кҥштерді  қолданады,  кейбір  шамалар  мен 
олардың  функциялары  белгілі  теңдік  не  теңсіздікден  шекарадан  шыға 
алмайтындығын кӛрсетеді;  
- шартты (табиғи емес) шектеулер – шамалар немесе функциялардан 
осындай  қажеттіліктерді  кӛрсетеді,  олар  ҧзақ  және  қауіпсіз  объект 
эксплутациясының    белгілі  теңдік  немесе  теңсіздік  шарттарының 
шекарасынан шықпауы керек. 
Шектеулер, тҥрлерінен тәуелсіз, айтылған теңдік – классикалық деп, ал 
теңсіздік – классикалық емес деп аталады.  
 
8.2 Ҥйлесімді автоматты басқарудың қойылым тапсырмалары 
      Берілген  шектеулер  басқару  әрекеттерінде,  басқарғыш  шамалар,  сондай-ақ 
басқару  объектісіндегі  берілген  теңдеулер,  ҥйлесімді  критери  және  шекті 
шарттарда  ҥйлесімді  басқару  және  ҥйлесімді  траектория  немесе  ҥйлесімді 
алгоритмді  басқаруды  анықтау  қажет,  берілген  ҥйлесімді  критеридің 
экстремумын қамтамасыз ету керек. Бірінші тапсырманың шешуін ашық АБЖ-
ға әкеледі, екіншінің шешімі- тҧйық АБЖ – ға.  
Ҥйлесімді  басқарудың  тапсырмаларын  шешу  ҥшін  оңтайландырудың 
келесідей  әдістері  қолданылады:  Эйлер-Лагранж,  динамикалық  программалау 
Р. Бельман, Л.С. Понтягиннің максимум принципі. 
Шартсыз  экстремум  функциясының  тапсырмасында  небір  шектеулер 
қолданылмайды,  бҧл  жетіспеушілік  болып  табылады,  шектеулердің 
қолданылмауы әдетте тапсырманың зертханалық мағынасын бӛледі.  
Шартты  экстремум  тапсырмасында  (Эйлер-Лагранж  әдісі)  жаңа 
функционалды  қҧрылымы,  яғни  белгісіз  функция  ҧстанымын  шығарады  ол 
Лаградж  кӛбейткіштері  деп  аталады.  Осыған  орай,  бҧл  тапсырма  шартсыз 
экстремум  функция  тапсырмасына  айналады.  Осыдан,  Эйлер  теңдеуі 
экстремалдар ҥшін қҧрылғандай болу керек, және Лаградж кӛбейткіштері ҥшін 
сияқты да.  
Шектеулі  изопериметрлік  тапсырмада,  қабылданған  шартты  экстремум 
тапсырмалары белгілі бір уақыт интервалына ие.  
Динамикалық  программалау  әдісінің  негізіне  ҥйлесімділік  ҧстанымы 
жатқызылған.  Оған  кез  келген  ҥйлесімді  траекторияның  соңғы  бӛлігі 
сәйкес  (ақырғы  аралық  нҥктеден  бірден  сол  соңғы  нҥктеге  дейінгі 
процесс  а)  ӛзінің  шекті  шарттары  ҥшін  ӛзімен  ӛзі  ҥйлесімді  траектория 
болады.   
Максимум принципі  - ҥйлесімді процесстер мен жҥйені есептеу әдісі, 
және ҥйлесімділіктің қажетті шартын білдіреді.   
 
 
 
 
 
 

 
95 
Бақылау сұрақтары: 
1. Қандай жҥйе ҥйлесімді деп аталады? 
2. Басқарманың негізгі мақсаты не болып табылады? 
3. Оңтайландырудың мақсаты не болып табылады? 
4. Сіз ҥйлесімді жҥйенің қандай тҥрлерін білесіңдер? 
5. Шектеулер деп не аталады? 
6. Қандай шектеулер болады? 
7.Қойылымның  және  ҥйлесімді  автоматты  басқарманың  мақсатының 
шешімінің әдіс-айлалары. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
96 
         9 Басқарма жҥйесі дамуының қазіргі ҥрдістері 
         Мақсаты:  АБЖ қазіргі даму ерекшелігін оқыту  
         Жоспары: 
9.1 Автоматты басқарманың қазіргі теориясының негізгі мәселелері. 
9.2 Қазіргі АБЖ. 
 
       9.1 Автоматты басқарманың қазіргі теориясының негізгі мәселелері 
       Теориялық 
автоматты  басқарманың  классикалық  (ТАБ)  есептерді 
оңтайландыруға  және  бейімделуге  сәйкес  аз  қарастырылады.  Бҧл  қолайлы 
бағдарлама  технологиялық  ҥдеріс  режимінің  ӛзгерісінің  ҥйлесімді,реттегіштің 
тапсырма  берілген  ықпалында  жобалаудың  белгілі  сатысында  танымал 
саналған.
 
Осы  бағдарламада  басқарма  тапсырмасын  орындау  бағдарламалық 
тҧрақтандыру әрекеті жасалды.Бҧл ретте тек қана тапсырылған әрекеттен аз 
ауытқу,және 
ауыспалы 
ҥдерістерге 
қарамастан 
ӛзге 
ӛлшемдерге 
оңтайландырылды. 
         ХХ  ғасырдың  50  жылдың  аяғымен  60  жылдың  басында  Л.С. 
Понтрягиннің  еңбегі  пайда  болды(максимум  қағидалары),Р.Беллманның 
(динамикалық  бағдарламалау),Р.Калманың  (қолайлы  фильтрлеу,басқару 
және  бақылау),автоматты  басқарудың  қазіргі  теориясын  салудың,ортақ 
қабылданған  анықтамалардың  тҥсінігі  әзірше  жоқ.Автоматтық  басқарудың 
қазіргі  теориясының  біршама  сипаттамалық  белгілеріне  сонымен  қатар 
ҥдерісті  сипаттау,кеңістік  жағдайы,бейімділік  басқарудың  даму  теориясы, 
толық емес негізсіз ақпаратты басқаруы болып саналады. 
 
Қазіргі 
теориялық 
автоматты 
басқарманы 
ТАБ 
ерекше 
классикалықтан  бӛлуге  болады,ғылыми-техникалық  прогрессті  есепке 
алуды талап ету,қазіргі және болашақты автоматтандыру.Осындай маңызды 
талап 
ету 
барлық 
қорларды(энергетикалық,ақпараттық,есептеуіштік)  
оңтайлы  қолдану  басты  жиынтық  ақырғы  мақсаттың  табысы  ҥшін  сақтау 
болып  табылады.Мысалы  машинаның  жаңаша  жҧмыс  режимінде  жіберу 
немесе  шығу,агрегат,минимальді  шығындар  бекеті
, 
3  аяда  тапсырынды 
навигациялық нҥктенің табысы тапсырынды уақытта тапсырынды  курспен 
отынның 
ең 
тӛменгі 
шығыны.Осы 
оңтайландыру 
байланысы 
«ҥлкен»,басқару  ҥдерісін  шынайы  уақытта  жҥзеге  асыру,қазіргі  теориялық 
автоматты  басқарудың  ӛзекті  мәселесіне  айналды.Бҧл  ортақ  мәселе  ҥлкен 
мәселелер  қатарын,олардың  шешімінің  тапсырмасын  және  әдісін 
тудырады.Бәрінен  бҧрын,  кӛрсетілген  оңтайландыру  негізсіз  ақпараттың 
толық  игерушілігін  басқарма  ҥдерістің  немесе  нысанның  математикалық 
қалыбын сҧрайды.Осындай ҥлгінің қолданылуы тек қана жобалау кезеңінде 
ғана емес,сонымен қатар жҥйенің қызмет ету ҥдерісінде ,қазіргі теориялық 
автоматты басқарманың белгілі мінездік сипаттары болып табылады. 
 
Ҥйлесімді  басқару    бар  болғаны  ақпаратты  ҥйлесімді  ӛңдеу  болуы 
мҥмкін.Сол  себепті  ҥйлесімді  (және  субоптимальды  )  бағалау  (фильтрлеу) 
динамикалық ҥдерістердің қҧрамдас қазіргі теориялық автоматты басқаруы 
болып табылады.Маңыздысы параметрлік сәйкестендіру (параметрлік және 

 
97 
мінездемелік 
бағалау 
тәжірибелік 
деректеме 
бойынша) 
шынайы 
масштабтағы уақытындағы эксплуатациялық режим ОУ орындалуы. 
 
Қазіргі 
теориялық 
автоматты 
басқарманың 
орталық 
бӛлігі 
болып,шынында  ҥйлесімді  және  субоптимальді  басқару  «ҥлкен» 
детерминирдендірілген  немесе  ықтималдық  сызықтық  емес  ҥдеріс  болып 
табылады.Шынайы  ҥйлесімді  автоматты  басқару  толық  емес  негізсіз 
ақпарат  шартында  тек  қана  жҧмыс  істеу  қызметінің  жҥйесінің  ҥдерісі 
ағымдағы 
жабдықтар 
және 
туындалған 
жағдайда 
болуы 
мҥмкін.Демек,қазіргі  теориялық  автоматты  басқару  ҥйлесімді  бейімделген 
(субоптимальды) басқару ҥлкен деңгейде қаралуы қажет.Бҧдан басқа,қазіргі 
теориялық  автоматты  басқару  сақтық  қорда  сақтауды  және  қҧрылымдық 
қамтамасыз  ету  сенімділігін  қарастыру  қажет(әсіресе  автоматты 
реконфигурация жҥйесінен бас тартқанда). 
 
9.2 Қазіргі АБЖ 
      АБЖ ҥйлесімді бейімделу ӛзін ұйымдастырылу ҥйлесімді реттегіш 
экстраполяциясы негізінде.АБЖ функционалдық сҧлбасы мынадай келесі 
элементтерден тҧрады: ( 36 сурет) 
-блок жаді(1); 
- блок бағалауы (2); 
- орындалатын блоктар(3, 7); 
- экстраполятор нӛлдік тәртіпте(ЦАП) (4); 
-жалпыланған реттегіш нысан(5); 
-автоматтық іздеу тәртібіндегі математикалық ҥлгі блогі (6). 
 
36 сурет. АБЖ
 
Функционалдық ҥйлесімді бейімделу  сҧлбасы ӛзін 
ҧйымдастырушылық ҥйлесімді реттегіш экстраполяциясы негізінде 

 
98 
Жҧмыс істеу қағидасы бойынша АБЖ бҧл дискретті уақыт цикліндегі жҥйе 
тҥрінде  қаралады.Кіру  аумағына  ӛзін  ҧйымдастырушылық  ҥйлесімді  реттегіш 
экстраполяциясы x (t) келіспеушілік белгісі дабылы g (t) тапсырма ықпалы және 
шыға  беріс    әсерінің  арасында  y  (t)  нысанның  аумағымен  қызмет  етеді.Бҧл 
дабыл әрбір қадам бойынша ӛлшенеді. Айтылмыш АБЖ тҧңғыш рет бейімделу 
басқарманы  негізсіз  ОР  белгісіз  қҧрылымы  арқылы,жоғары  деңгейдегі 
қҧрылымдық  және  параметрлік  бейімделу  қамтамасыз  етілетін  бәрінен  бҧрын 
бақылаушының  қолдану  есебінен    Калмана-Бьюси  сҥзгіш  тҥрінде, 
экстраполяция  және  математикалық  ҥлгі  тәртіп  ізденіс  қҧрылымы  қолдану 
есебінен болды. 
  Синергетикалық үйлесімді АБЖ 
«Синергетика»  атауы  гректің  «синергос»  сӛзінен  «бірге  әсер  етуші  »  деген 
мағынаны  және  ортақ  ғылыми  бағыт  береді,табиғаттың  әр  тҥрінше  сызықтық 
емес  динамикалық  жҥйесінің  бірлескен  ықпалын  оқытады.Синергетикалық 
теорияның базалық жағдайы келесідей жасалады:  
-Синергетикалық  жҥйеде  ӛзін  ҧйымдастырушылық  ҥдерісінде  бостандық 
дәрежесінің  саны  кішілеуі  мҥмкін,басқарылатын  бӛлшектеп  байланыстыру 
фазалық кеңістікте, бӛліну жолымен тек қана бірнеше координат,қалғандары да 
осыған  жалғаса  береді.Осылай  аталатын  макроайнымалы  және  динамикалық 
жҥйенің  негізгі  ерекшеліктері,жеңілдетілген  біріктірме  ҥлгі  жасап  шығаруға 
мҥмкіндік береді. 
-Осы  ҥдерістің  нәтижесі  ӛзін  ҧйымдастырушылық  фазалық  кеңістіктегі  білім 
осылай аталатын алуан тҥрлі инвариантты аттрактор,траектория жҥйесіне тарту 
болып табылады. 
- Әрбір аттрактор ӛзінің аймағында фазалық кеңістікте тартуға ие болады,басқа 
сырттың  аймақтарынан  ажыратылған.Бағытталған  ӛзін  ҧйымдастыру  қалаулы 
аттрактор  шығысы,алгоритм  ӛзгерісінің  лайықты  таңдауының  ӛзгерісіні 
басқаратын  ықпал  координат  жҥйесінің  функциясы  есебінен  қамтамасыз 
етіледі. 
 
Аналитикалық  конструкциялау  біріктірме  реттегіш  келесі  кезеңдерден 
тҧрады : 
1)  Есептерді  қою.Басқару  нысаны  сызықтық  емес  дифференциалдық 
жҥйесінде 
сипатталады.Басқарма 
заңын 
тауып 
алуға 
талап 
қойылады,аударма  бейнелеуші  нҥкте  жӛнсіз  бастапқы  жағдай  ең  алдымен 
алуан тҥрлі инвариантты аймақ болатын,содан соң алдағы асимптотикалық 
әрекет  алуан  тҥрлі  қалаулы  жағдайды  бойлай,координат  басындағы 
жекелікті қамтамасыз етеді. 
2)Айнымалы  біріктірме  макройнымалы  функция.Бҧл  функциялар  әр  тҥрлі 
тәсілде қҧрылуы мҥмкін,жобалаудың негізгі есебі және оларды іздеу болып 
табылды.Бҧл іздеу ҥлкен деңгейде эвристикалық мінезді тасиды.  
3)  Қолайлы  басқарудағы  заңды  табу  оңтайлы  есептің  шешімінсіз-ақ  ӛндіріп 
шығарады. Макроайнымалы \j1(t) ӛзгерісі қолайлы болып саналады, тӛмендететін 
осылай 
аталатын 
атқосшы 
қолайлы 
функционал,жекелік,жақсартылған 
квадраттық  бағалау  тҥріне  ие  болады.Аз  дегенде  осындай  функционалауға 
асимптотикалық  тырысатын  нӛлдік  экспонентке  жеткізеді,функционалдық  теңдеу 

 
99 
деп аталатын ортақ шешім болып саналады.Содан кейін макроайнымалы уақыттан 
туындыны 
анықтайды,кҥрделі 
функциядан 
теңдеу 
нысанының 
кҥші 
анықталады.Бұл  туынды  және  ӛзін  макроайнымалы  функционалдық  теңдеуге 
қойып,осы  жерден  ізделініп  отырған  заңды  қолайлы  басқаруды  табады.Атқосшы 
қолайлы  функционал  есеппен  және  сонымен  қатар  ӛлшем  сапасын  табуға 
кӛмектеседі,синтезделетін 
жҥйе 
оңтайландырылады.Ол 
ҥлкен 
дәрежедегі 
координаттарға  ие  болады,жылдам  әер  ететін  маңызды  қатынас  кӛрсеткіштерінің 
сапасын  жақсартады,қайтадан  реттегіш,  тербелістердің  демпирлеулері  және  т.б 
болып  саналады.Айрықша  бұл  құндылық  ерекше  ауытқу  аймағында  бейнеленген 
нҥктелерді берген жағдайда пайда болады. 
 
Автоматты басқарудың зияткерлікжүйесі 
Жҥйенің  жарыққа  шығуы,толық  емес  шарттағы  жұмыс  ҥшін  бағыт  кӛрсетеді 
немесе  анық  емес  ақпарат,анықталмаған  ішкі  қапалану  және  функционерлеу 
ортасы,дәстҥрлі  емес  жұмылдыратын  басқаратын  әдістерді  қолдануға  жақындау 
және  жасанды  парасат  технологиясын  талап  етеді.Осындай  жҥйелер  зияткерлік 
басқару  жҥйелерімен  аталатын,жаңа  класс  тәрбиелейді.Бұл  тҥсінік  ХХ  ғасырдың 
80  жылдарында  шыға  бастады.Сапасына  байланысты  4  зияткерлік 
технология бӛлінеді:  
-  Тәжірибелік  жҥйе  технологиясы,білімді  жӛндеуге  бағыт  кӛрсету  анық 
формамен ӛнім ережесінің тҥрінде ҧсыну; 
-  Анық  емес  логика  технологиясы,логика-лингвистикалық  ҥлгіні  бағыт 
кӛрсетіп жӛндеу  ӛнім ережесінің кӛмегімен білімді ҧсыну;  
-  Нейросеттік  қҧрылым  технологиясы  анық  емес  формамен  білімді 
ҧсыну,архитектуралық 
тордың 
жасырын,нейрон 
және 
байланыс 
параметрінде; 
-  Ассоциациялық  жад  технологиясы,білім  жӛндеудің  анық  емес  формасын 
бағдарлау гипербетті тҥрі кӛпӛлшемді кеңістік белгісінде ҧсынады. 
 
Осы  жерден,жекелік  кӛрінеді,негізгі  айырым  сипаты  зияткерлік 
жҥйенің  автоматты  басқаруы  білімді  тҥзету  жҥйесінің  мҥмкіндігі,нәтижесі 
тәжірибемен  зерттелген  ,адамның  ойлау  қабілетінің  дҧрыс  болуы 
жатады.Білім  бірнеше  класка  кҥрделі  жағайға  апаруына  жол  береді, 
Поспелова Д.А танымал жағдайға байланысты басқару теориясы басқаруды 
талап ететін болып оның ғылыми мектебінде есептелінеді.Озық ҥрдістердің 
біріне  аймақтағы  білімді  жӛндеу  әр  тҥрлі  зияткерлік  интеграциясынан 
тҧрады және оның артықшылықтарының тіркесінен тҧрады. 
 
Автоматты  басқарудағы  зияткерлік  жҥйе  ҧйымы  келесі  қағидалар 
бойынша жҥргізіледі : 
-автоматты  басқарудың  зияткерлік  жҥйесі  ақпараттық  әрекеттестік 
ақпараттық 
канал 
байланысын 
қолданғандағы 
сыртқы 
әлемнің 
шынайылығы; 
-  қолдағы  болжамның  ӛзгерісі  сыртқы  әлемнің  және  жекеменшік  тәртіп 
жҥйесі; 
-  иерархиялық  қҧрылымның  кӛпдеңгейлі  мінезі    ережеге  сәйкес:зияткерліктің 
жоғарылауы  және  талап  ету  тӛмендеуінің  иерархиялық  дәрежесінің  нақтылық 
ӛлшемінің жоғарылауы ; 

 
100 
-  жҧмыс  істеу  қызметінің  сақталуы  иерархияның  ажырау  кезіндегі  жоғарғы 
деңгейі; 
- зияткерліктің  жоғарылауы және жекеменшік тәртіпті жетілдіру. 
Автоматты басқарудағы сараптамалық ақпараттық жүйе 
Бейімделген  АБЖ  мәлім,бҧл  жҥйелер  әр  тҥрлі  сҧлбалар  бойынша  қҧрылуы 
мҥмкін,  Айрықша  нәтижелі  осы  жағдай  (10.2  сурет)  сҧлба  болып,параметрлік 
ООС  қағидасын  қолдану  арқылы,  Ляпунованың  екінші  әдісі  және  эталондық 
ҥлгі  саналады.Реттегіш  сапасында  екі  АБЖ
   
негізгі  контурында  әдеттегінше 
сызықтық ПИД-реттегіші қолданылады. 
 
 
37 сурет. Ақпараттық АБЖ ерекше сараптамалық нәтижесінің                        
сҧлбасы 
 
Ортақ  жағдайда  сарапшы  жҥйе  зияткерлік  бағдарлама  ретінде 
тҥсіндіріледі,логикалық  қорытынды  істеуге  қабілетті  білім  негізінде  нақты 
пән  аймағында  және  анықталған  есеп  шешімін  қамтамасыз  етеді.Сарапшы 
реттегіштің жҧмысы (38 сурет) шартты тҥрде бҧзу 3 кезең архитектурасына 
лайықты, 39 суретінде кӛрсетілген.  
Бірінші кезеңде АБЖ жобалау есебі шешіледі: 
- ОУ ҥлгісінің қҧрылымын таңдау; 
- ОУ параметрінің анықтамасы  әдісі бойынша сәйкестендірілуі; 
-басқару заңын таңдау; 
- басқару заңын алдын-ала икемдеу параметрі; 
-  басқару  заңының  соңғы  синтездеу  параметрі  алдын-ала  дайындалған 
қолданушымен  сапа  ӛлшемі,нәтижесінде  кеңістік  сапасының  аясында 
"жҧмыстың нҥктесі" анықталады. 
Екінші кезеңде есепті оқыту мақсаты параметрдің ӛзгерісінің "жҧмыстың 
нҥктесінің" маңайында шешіледі.Бҧл жерде ағымдағы эмпирикалық автоматты 
басқару жҥйесінің динамикалық ерекшелігі тҥрінде сапалы тәуелділікте ӛзгеріс 
арасында параметрі ҥлгі нысаны  және реттегіші бойынша,бір жағынан,сапа 
ӛлшемін басқаша қалыптастырады. 

 
101 
 
38 сурет. Сарапшы реттегіш жҧмысының сҧлбасы 
 
 
 
39 сурет. Сарапшы реттегіштің архитектуралық жҧмысы 
 
 Ҥшінші кезеңде толассыз ӛтіп кеткен ҥдерістерді аңду болады,және келесі 
есептер белсенді тҥрде ӛзіне диагностика жасайды: 
- қҧрылғылармен ӛлшеп жӛндеу; 
-  Аналитикалық  әдіс  сияқты  АБЖ  бағалау  ӛлшемі,және  негізгі 
эмпиризмдік білімдер ОУ туралы; 
- реттегіш параметрін дҧрыстау,және оны бағалау; 
- басқару заңының ӛзгерісі (қажеттілік жағдайында) 
Кез  келген  сарапшы  жҥйесінің  қҧрылуының  негізгі  мәселесі  білім 
базасын ӛңдеу жеткілікті тар және айқын пән аймағы болып саналады,2-ші 
кезеңде шешілуі мҥмкін: 
1)  Сарапшы  білімді  пәндік  аймақ  жайлы  нысандау  және  қҧрылымдау 
(ТАБ); 

 
102 
2)  Осы  білімдегі  нысандау  жасанды  зияткерлік  ҥлгінің  кӛмегімен 
кӛрсетіледі 
Алгоритмдер  базасы  сәйкестендіру  ережесін  ҧстанады,берілген  
тәжірибелік  математикалық  жҥйенің  ҥлгісін  алуға  немесе  нақтылауға 
рҧқсат етеді, немесе математикалық аппарат арқылы білдіреді. 
Нейросеттік жүйелер және реттегіштер. 
Жоғары  жылдам  әсер  ету  параллельдеудің  кіріс  ақпарат  есебінен 
оқытудың  нейрондық  байланысымен  ыңғайлы  ӛзінің  биологиялық 
прототипімен  бҧл  технологияны  аса  пішінді  етеді,сәйкестендіру 
нысанының басқармасына байланысты ӛзін оқытатын ҥйлесімді автоматты 
басқару  қҧрылғысын  қҧру  ҥшін.Бірнеше  кӛп  таралған  қҧрылғы,негізгі 
ерекшеліктерін 
ӛзіне 
жинаған,ӛзіне 
лайық 
нейрондық 
байланысымен,нейрондық  жҥйенің  тіке  таралуы  кӛпқатарлы  жҥйе  болып 
табылады,ішкі динамиканың жоқтығын сипаттайды және
 
кез келген дәлме-
дәлділігі  нейронның  санының  жасырын  қабаттарда  жҥзеге  асыруын  
анықтайды.Кӛп  қатарлы  нейрондық  байланысты  тура  таралуына 
байланысты  оқыту  рәсімі  деп  атайды.Жоғарғы  деңгейде  талап  ету  оқыту 
байланысын  мысалдардың  ҥлкен  кӛлемде  керектігін  анықтайды.Оқыту 
жҥргізілетін мысалдар тобы мысалдар парақшасы деп аталады. 
Автоматты басқару жүйесінің ассоциативтік жады. 
Ассоциация  -  кӛрініс,  бір  тамаша  ҧқсастыққа,  қанаттастыққа  немесе 
қарама-қайшылыққа  шақыртады.Ассоциативтік  жад  –  ақпаратты  сақтау 
қҧрылғысы,ассоциация негізінде ақпаратты беруге  және қалпына келтіруге 
берілген белгілері бойынша,ерекше ізделініп отырған ақпараттарды қарауға 
рҧқсат етеді.Бҧл ақпарат жуық мінездемеге ие болады. 
Ассоциативтік 
жад 
пирамидалық,матрицалық 
және 
ӛзін 
ҧйымдастырушылық болуы мҥмкін. 
Пирамидалық  (иерархиялық)  ассоциативтік  жад  кіріс  векторының 
бірнеше  белгілеріне  қарай  топтастырылады,оның  топтастырылған  бір 
тобына  қатысы  бар.Содан  кейін  бҧл  топта  вектордың  басқа  белгілерінің 
топтастырылуына  байланысты,бҧл  ҥдерісте  барлық  белгілеріне  толық 
сәйкес келіп бір топтастырылған топ қайталанады. 
Матрицалық  ассоциативтік  жад  –  бҧл    пирамидалық  ассоциативтік 
жадтың кездейсоқ жағдайы,тек қана топтастырудың бір кезеңіне ие болады. 
Ӛзін  ұйымдастырушылық  жадтың  құрылымы  ақпаратты  аттрактор 
тҥрінде 
сақтайды,мысалы,осцилляторлық 
нейробайланыста.Кіріс 
векторының 
тәуелділігіне 
байланысты 
жҥйе 
біреуінен 
шығады.Ассоциативтік жад динамикалық тҥрдің бірнеше уақыт шамасында 
ақпарат оған сақталады.  
Жадты оқыту – бҧл кіріс ақпараттың тәуелділігіне байланысты ішіндегі 
жад  қалыптасатын  ҥдеріс.Бҧл  ҥдерістерді  басқару  рҧқсат  ету  немесе  тиым 
салу  дабылдың  ӛндірілуі  жадта  жазылады.Ішіндегі  жады  кез  келген 
векторына немесе сол векторға ғана тҥсуі әрқалай ӛзгеріп отырады. 
Басқару  жҥйесіндегі  ассоциативтік  жад  екі  бӛлімнен  тҧратын,кіріс 
векторын  оқытады.Бірінші  бӛлімі  ақпаратты  реттегіштен  шығу  және 

 
103 
қҧрылғының  кері  байланысы,ал  екіншісі    -  реттегіш  параметрі  немесе 
басқаратын  ықпал  мәнін,талап  ететін  ӛлшем  сапасын  қамтамасыз 
етеді.Басқару  режимінде  вектордың  бірінщі  бӛлігінде  екіншісі  қалпына 
келтіреді.Осылайша,оперативтік сәйкестендіру және бейімделушілік жҥзеге 
асады. 
Зияткерлік  жҥйенің  ассоциативтік  жадын  шартты  тҥрде  тәуелділігіне 
байланысты  бірінші  және  екінші  тҥрге  бӛлуге  болады,болжап  болатын 
немесе  болжап  болмайтын  белгісіздігіне  сәйкес  шартында    жҧмыс  істейді 
ме.Болжап  болатын  белгісіздік  заң  ӛзгерісінің    негізсіз  ақпараты  мәлім 
болғанда      уақыт  функциясының  басқару  координаттары  орнындағы 
жағдайда болады. 
АБЖ ассоциативтік жадының бірінші тҥрінің функционалдық сҧлбасы 
40 суретте кӛрсетілген   
 
 
40 сурет. АБЖ ассоциативтік жадының бірінші тҥрі 
 
АБЖ ассоциативтік жадының екінші тҥрі (41 сурет) рецепторлық жҥйе, 
ассоциативтік жад және эффекторлық жҥйе реттегіш сапасының негізгі басқару 
контурына тікелей кіреді.  
Бҧндай жҥйеде білімнің қалыптасуы ассоциативтік жадтың оқыту кезеңіне 
оператормен  жҥзеге  асады.Ассоциативтік  жад  кіріс  векторының  дабыл 
жиынтығы  қҧрылғымен  және  басқару  ықпалымен  сәйкес  келетін  орындалған 
оператор.  Ассоциативтік  жадты  оқып  болғаннан  соң,мҥмкіндік  жағдайы 
бойынша адамды  ауыстырады.Кіріс  векторы бойынша,ОУ  жағдайы  және кіріс 
ықпалы  бойынша  ақпарат  қабылдайтын,ассоциативтік  жад  ОУ-ға  басқару 
ықпалын  жасайды,ӛзгеріс  бейімделушілігін  қамтамасыз  етіп  ,ОУ  параметрі 
және қҧрылымы сияқты болады 

 
104 
 
41 сурет. АБЖ ассоциативтік жадының екінші тҥрі 
  
Жанама  басқарудағы  есеп  ОУ-дың  бірнеше  толық  жағдайын  оқытуды 
талап  етеді.  Сапа  ӛлшемінің  орындалуы  барысында  сәйкес  келетін 
блок,нысанның  жағдайына  қарай  топтастырылып,  ақпараттық  жазылуға 
ассоциативтік жадты оқытылуына рҧқсат береді. 
АБЖ ассоциативтік жадының артықшылықтары келесілерден тҧрады: 
 -  ассоциативтік  жад  басқарма  бойынша  барлық  мҥмкін  емес  шешімдерді
 
аккумуляциялайды,тек қана негізгі қажетті кӛлем жадын қысқартады.; 
-  ассоциативтік  жад  рҧқсат  алуды  деректерлерге  биік  жылдамдықпен 
жасауға қояды; 
- АБЖ ассоциативтік жадымен сапалы деңгейде топтастырылу жағдайы 
жҥйесін  жеткілікті  тҥрде  ӛткізіп,басқаруды  белгілі  нысанға  келтіру 
ҥшін,ағымдағы  жағдай  жҥйесіне  сәйкес  келетін  және  шынайы  уақытта 
берілген  сапа  ӛлшемі,ОУ  жылдам  ауысатын  параметрлері  және  қҧрылымы 
ҥшін. 
Базадағы  барлық  жоғары  саналған  жҥйелердің  роботтандырылған 
жҥйенің және майысқақ ӛндірістік жҥйенің зерттемесі ӛндіріледі. 
 

жүктеу/скачать 2,13 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: