Iii республикалық студенттік ғылыми-практикалық конференциясының баяндамалар жинағЫ


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОТДЕЛА ОБРАЗОВАНИЯ



бет154/184
Дата08.06.2018
өлшемі13,94 Mb.
#41389
1   ...   150   151   152   153   154   155   156   157   ...   184

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОТДЕЛА ОБРАЗОВАНИЯ
Григораш Ю.С.

Павлодарский государственный университет им.С.Торайгырова, Павлодар
Научный руководитель – ст. преподаватель кафедры ИиИС Топко Л.В.
Проект данной разработки заключается в информатизации деятельности людей, занятых в образовательной сфере. В ней рассматривается проектирование информационных систем в сфере образования, в связи с программой «Казахстан - 2030», в настоящее время уделяется много внимания разработке информационных образовательных систем. Каждая информационная система имеет свои недостатки, которые необходимо учесть и разработать такую систему, которая учитывает индивидуальные особенности данного образовательного учреждения и помогает решить его проблемы, облегчая рутинную работу с документацией. [1]

Цель работы – спроектировать информационную систему, которая правильно и точно выполняет запросы по образовательным учреждениям, облегчая, ускоряя и оптимизируя при этом работу сотрудников отдела образования.

Разработка заключается в создании информационной системы работы образовательного учреждения, которая поможет правильно вести документооборот по учету в данное время контингента, а в дальнейшем включая учет кадров и материальную базу.

Задача заключается в проектировании и разработке информационной системы, которая включает в себя информацию о контингенте детей. В результате получится база данных, которая позволяет хранить, обрабатывать и изменять информацию для системы. База данных имеет удобный, лёгкий и доступный для восприятия пользовательский интерфейс. В ней продуманы специальные запросы по систематизации и обработке хранимой информации, изучены и продуманы вопросы защиты и обновления информации. Данная информационная система предназначена для круга пользователей в образовательном учреждении, не обязательно знакомых с СУБД, в которой реализована база данных.[2]

В целом, база данных:

- обеспечивает возможность выполнять запросы, поиск, изменение и систематизацию БД;

- имеет удобный пользовательский интерфейс для работы с ней любого пользователя;

- имеет необходимые запросы и формы для обработки хранимой информации.[3]

Основной задачей работы является создание системы содержащей следующие данные: тип школы; язык обучения; язык обучения в школе; количество учащихся; класс; мини-центр, количество групп и количество детей в мини-центре.

Функции проектируемой информационной системы состоят в следующем: учет контингента детей; формирование документации образовательного учреждения (отчеты по запросам пользователей, запросы).

Работы выполнена с помощью следующего программного обеспечения: среда программирования Delphi 7.0, которая является на данный момент единственной средой быстрой разработки приложений (RAD), полностью поддерживающей все ведущие индустриальные стандарты: XML, SOAP, WSDL и XSL, а также появляющиеся платформы – Microsoft.NET и BizTalk, Sun Microsystems ONE, обеспечивая необходимую гибкость, надежность и масштабируемость.

В Delphi имеется возможность визуального конструирования форм, что избавляет при создании программы от многих аспектов разработки интерфейса программы, так как Delphi автоматически готовит необходимые программные заготовки и соответствующий файл ресурсов.[4]

Преимущество Delphi заключается в эффективной работе с базами данных, в состав которых входят средства для разработки и эксплуатации приложений, использующие базы данных: BDE (Borland Database Engine), представляющие собой набор библиотек.

Доступ к таблицам локальных СУБД Paradox, dBase осуществляется через BDE.

BDE представляет собой набор библиотек, предназначенных для низкоуровнего доступа к данным самых различных форматов. BDE автоматически устанавливается в процессе установки Delphi и регистрируется в реестре 32-разрядной версии Windows. BDE «умеет» работать с таблицами самых распространенных СУБД, причем как файл-серверных (dBase, Paradox, FoxPro, Clipper), так и клиент-серверных (InterBase, Microsoft SQL Server, Oracle и др.). В BDE имеется собственный интерпретатор языка SQL, что позволяет создавать запросы не только к серверам БД, но и таблицам файл-сервера.

Без установки и регистрации BDE на компьютере не может работать ни одна программа БД, созданная в Delphi и использующая механизм BDE.[5]

В результате проектирования информационной системы является создание программы, реализованной для работы с контингентом детей по отделу образования, реализующей поиск, запросы и отчеты по заданным параметрам, которые облегчат работу с бумагами по данному направлению и сделают ее во много раз быстрее.
Литература


  1. Стратегическая программа Развития «Казахстан-2030»

  2. Грекул В.И. "Проектирование информационных систем". [Электронный ресурс]. - URL: http://www.intuit.ru.

  3. Диго С.М. Базы данных: проектирование и управление: Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2005. - 592с.

4. Гофман В. Э., Хомоненко А. Д. Работа с базами данных в Delphi. — СПб.: БХВ-Петербург, 2001. — 656 с.

5. Сорокин А. В. Delphi. Разработка баз данных. — СПб.: Питер, 2005. — 477 с.

УДК 517.51
ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕЧЕТКОГО РЕГУЛЯТОРА ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
Дорошенко С.В.
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Астана
Научный руководитель– Кульниязова К.С.
Автоматизация теплотехнических производственных процессов – одно из направлений комплексной программы научно-технического прогресса. Главная цель – обеспечить оптимальное течение технического процесса в реальных условиях при достижении заданного качества и эффективности.

При формировании управляющих воздействий необходимо учитывать факторы, приводящие к неопределенности в структуре и параметрах моделей.

Используемые в наши дни системы управления не позволяют в полной мере обес­печивать все возрастающие требования к качеству выполнения теплотех­нических производственных процессов.

Решить данную проблему возможно путем применения интеллектуальных технологий управления и, в частности, нечеткой логики, применение которой позволяет, с одной стороны, существенно упростить законы управления, а с другой — обеспечить заданное каче­ство управления в условиях неопределенности.

Задачей управления является обеспечение требуемого расхода и тем­пературы теплоносителя на выходе удаленной магистрали при измене­ниях температуры и объема исходных смешиваемых носителей.

Заданная температура теплоносителя поддерживается за счет смешения двух исходных теплоносителей (например, холодной и горя­чей воды или пара), при этом ошибка регулирования температуры дол­жна стремиться к нулю. В процессе работы смесителя регулируется объемный расход горячей Vг и холодной Vx воды. Темпе­ратура смеси зависит от температуры горячей tг и холодной tх компо­нент. Кроме того, в процессе регулирования требуется поддерживать заданный расход теплоносителя V на выходе смесителя.

На рис.1 представлена функциональная схема замкнутой системы нечеткого управления теплосмесителем. Исходные теплоносители (горя­чая и холодная вода) поступают через регулирующие органы — клапа­ны 5 и 6 — в узел смешения 9 и далее к потребителю, их температуры измеряются датчиками 1 и 2, а смеси — датчиком 10. Расход смешивае­мых компонент измеряется датчиками 3 и 4, а общий расход теплоноси­теля к потребителю вычисляется как их сумма. Клапаны приводятся в действие электроприводами 7 и 8. Нечеткий регулятор по сигналам датчиков задает положения кла­панов, обеспечивая требуемую температуру теплоносителя и его расход.

При смешении без отвода теп­ла двух жидкостей с разными температурами (рис.2) в установившемся режиме результирующие значения температуры и объема смеси V связаны следующими уравнениями:





(1)

При требуемых температуре зад и объеме Vзад теплоносителя на выходе смесителя заданные объемы холодной и горячей воды вычис­ляются из уравнений (1) по формулам



(2)



(3)








Рис.1. Функциональная схема замкнутой системы управления теплосмесителя с нечетким регулятором

Рис.2. Структурная схема замкнутой многосвязной системы управления температурой и расходом теплоносителя

Объект управления представляет собой соединение нелинейных блоков умножения и деления, которые реализуют зависимость температуры смеси от температур и объемов исходных теп­лоносителей в установившемся режиме:



(4)

Для отражения запаздывания между управляющим воздействием и реакцией на него в модель объекта введено звено чистого запаздывания , где характеризует время прохождения жидкости от исполнительных механизмов до датчика температуры смеси. Температу­ры горячего и холодного теплоносителей обозначены соответственно , а измеренные—. Инерционные свойства датчика тем­пературы смеси и динамика установления температуры на выходе смеси­теля характеризуются передаточной функцией . Переда­точные функции и описывают ди­намические параметры датчиков температуры горячего и холодного теп­лоносителей соответственно. Инерционность датчиков объемного расхо­да исходных теплоносителей и исполнительных механизмов учтена пере­даточной функцией с постоянной времени клапанов . Нереверсивный и ограниченный по величине характер управляюще­го сигнала на выходе исполнительных механизмов (клапанов) представлен нелинейностями типа "ограничение" НЭ1 и НЭ2.

Нечеткий регулятор по трем каналам (пропорциональному, интеграль­ному и дифференциальному) обрабатывает сигнал рассогласования меж­ду вычисленным по формулам (2) или (3) значением заданного объем­ного расхода исходного теплоносителя сигналом с датчи­ка фактического расхода и сигналом коррекции отклонения реальной тем­пературы смеси от заданного значения. Глубина коррекции температуры задается коэффициентом К.

В нечетком регуляторе, структурная схема которого представлена на рис.3, фаззификатор преобразует аналоговые входные сигналы ошибки регулирования хр, ее производной xd и интеграла xi в элементы размытых множеств с соответствующими весами.





Рис.3. Структурная схема нечеткого регулятора

Блок логического вывода, ко­торый содержит лингвистические правила управления, формирует элемен­ты выходных нечетких множеств. Дефаззификатор преобразует результаты нечетких вычислений yd в ана­логовые управляющие сигналы. Дефаззификация осуществляется в соот­ветствии с "MAX-MIN" подходом.

В каналах горячей и холодной воды нечеткие регуляторы имеют 3 входных и 1 выходную переменную, 15 функций принадлежности; регулирование осуществляется в соответствии с 64 пра­вилами. В них каждому входному сигналу соответствуют 4 лингвисти­ческих переменных, а выходному — 5.

В регуляторе температуры выбран метод дефаззификации СоМ (центр максимума) как наиболее эффективный.

В соответствии с разработанными продукционными правилами нечет­кий регулятор, программно реализован в среде MATLAB с использованием пакета расширения "Fuzzy Logic Toolbox".

Диапазоны входных сигналов нечеткого регулятора выбраны исходя из допустимых ошибок управления температурой 0,5°С и расхода отно­сительного объема 0,01. Выбор диапазона выходного сигнала yd от -2 до 2 обусловлен необходимостью задания относительного положения исполнительного клапана в диапазоне от 0 до 1, что соответствует пол­ностью закрытому или открытому клапану.

Для построения логико-лингвистической модели в неавтома­тизированном режиме измерялась температура теплоносителя на выходе смесителя, строился график зависимости от времени и анализировался процесс отклонения температуры от нормы.



На рис.4 и рис.5 представлены соответственно временные диаг­раммы процессов совместного регулирования температуры и объемного расхода теплоносителя. Результаты моделирования показали высокую эффективность применения нечеткого регулятора для управления объемным расходом и температурой теплоноси­теля. Время регулирования температуры не превышает 60с при нулевой ошибке в установившемся режиме и отсутствии перерегулирования (кри­вая 2 на рис. 4), при этом заданный объемный расход устанавливается за время, равное времени задержки Y (кривая 2 на рис. 5). Возмуще­ния по температуре (кривая 3 на рис. 4) отрабатываются изменением объемного расхода горячего и холодного теплоносителей (кривые 3 и 4 на рис. 5) без изменения общего объемного расхода смешанного теп­лоносителя (кривая 2 на рис. 5).






Рис.4. Процесс регулирования объема смешанного теплоносителя (2) при заданной температуре (1) и изменении температуры горячего теплоносителя (3)

Рис.5. Процесс регулирования объема смешанного теплоносителя (2) при изменении температуры горячего теплоносителя, где 1- заданный объем; 3 и 4- объемы горячего и холодного теплоносителя

Результаты моделирования показали высокую эффективность применения нечеткого регулятора для управления объемным расходом и температурой теплоноси­теля.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   150   151   152   153   154   155   156   157   ...   184




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет