Системы автоматизации экспериментальных исследований

Задачи управления находят широкое применение в проведении экспериментальных исследований процессов ферментации, причем в настоящее время получают большое распространение исследовательские комплексы ферментер-ЭВМ, Создание таких комплексов основывается на двух принципах [3], Первый заключается в том, что для автоматизации какой-либо научной аппаратуры необходимо совершенно точно определить характер функций, которые должны полностью выполняться системой. Самым важным качеством ЭВМ в этой системе является то, что она позволяет упростить конструкцию приборов или экспериментальных установок и эффективно решать задачи управления в процессе проведения эксперимента. Второй принцип заключается в том, что мощность современных цифровых ЭВМ вполне достаточна для выполнения большинства операций при проведении экспериментальных исследований. Это означает, что систему следует организовать таким образом, чтобы избежать математической или электронной обработки данных вне самой ЭВМ. [c.267]

Методологически задача выполнения научных исследований для оценки параметров (или выбора) модели процесса или ХТС состоит из нескольких этапов, а именно а) задания некоторого множества моделей объекта на основе фундаментальных законов (закономерностей) или априорной информации б) разработка структуры, состава, элементов, системы управления и изготовления экспериментальной установки в) планирования и проведения экспериментов на установке г) обработка экспериментальных данных для идентификации модели (определения параметров) д) выдачи модели процесса или ХТС на стадию проектирования. При неудачном выполнении одного из этапов в указанной последовательности цикл действий может повторяться с любого из этапов, т. е. длительность проведения эксперимента и обработки результатов зависит от четкости его постановки, корректности математического обеспечения и уровня автоматизации. [c.58]

На стадии предпроектных исследований технологических систем ректификации неидеальных смесей и совмещенных процессов можно выделить две типовые задачи, требующие экспериментального получения информации. Это экспериментальные исследования фазовых равновесий в бинарных составляющих многокомпонентных смесей и экспериментальная проверка работоспособности колонн, режимы которых были определены расчетным путем. Для решения этих задач разработаны две компьютерные системы автоматизации экспериментальных исследований. Изготовлены опытные образцы систем. [c.15]

Из изложенного выше следует, что математические методы открывают новые возможности изучения свойств химических реакторов. Эти методы позволяют дать ответ на вопрос, чего можно и чего нельзя достичь в реальных условиях. Причем мы можем получить ответы на вопросы, которые или не могут быть разрешены экспериментально, или требуют для своего решения значительных усилий. К таким вопросам относятся определение границ кинетических областей осуществления процесса и критических условий перехода из одной области в другую анализ устойчивости стационарных состояний аппарата анализ предельно возможных превращений в химических реакторах определение оптимальных условий определение в аппарате мест с наиболее высокой температурой определение размеров аппарата и его отдельных элементов (определение максимально допустимых диаметров контактных трубок) исследование параметрической чувствительности и определение областей с высокой чувствительностью к изменению исходных параметров нахождение передаточных функций для построения системы комплексной автоматизации новых проектируемых аппаратов. [c.14]

С середины 60-х годов для обора и обработки экспериментальных данных в аналитической химии все более широко применяются цифровые вычислительные машины. Вычислительные системы (ВС) дают возможность привлечь чрезвычайно точные и сберегающие время методы обработки больших объемов информации, позволяющие экономить усилия экспериментатора, затрачиваемые на регистрацию, классификацию и обобщение получаемой информации. Эта форма автоматизации лабораторных исследований освобождает экспериментатора от черновой работы я открывает перед ним научные возможности, которые ранее были ему недоступны, поскольку сопряжены с необходимостью эффективной обработки больших объемов информации. Целью этой главы является анализ различных подходов к проблеме автоматизации экспериментальных работ и в особенности обсуждение современной тенденции увязывания ЭВМ в многопроцессорную систему. [c.46]

Когда же появились системы комплексной автоматизации экспериментальных исследований, ученые сразу же поняли, что, например, синхрофазотрон — это не просто устройство, главная задача которого получение пучка частиц той или иной энергии. Что- производительность и параметры синхрофазотрона надо мерить не этим числом, а прежде всего количеством научных открытий, новых научных результатов, которые он дает на единицу времени. Для установок такого рода уже давно стало нормой соединение их с компьютерами. [c.87]

В заключении следует отметить, что методическое обеспечение и структура аппаратной и программной частей разработанной системы остаточно инвариантны и могут быть использованы при автоматизации других экспериментальных физико-химических исследований. [c.111]

Анализ тенденций в любой экспериментальной науке, в том числе в физикохимии полимеров, приводит к заключению, что системные технические программные средства для создания вычислительного комплекса автоматизации научных исследований, включающие устройства непосредственного общения с объектом (датчики, первичные преобразователи, согласующие устройства и т. д.) и гарантирующие его развитие, должны характеризоваться независимостью от вида ЭВМ наличием переменной структуры, достигаемой не аппаратурными, а программными способами присутствием гибких прямой и обратной связей объектов с ЭВМ легкостью разработки технических средств, обеспечивающих живучесть системы рациональной организацией потоков информации от объекта к ЭВМ и обратно унификацией механических и электрических стандартов аппаратуры. [c.97]

Для решения структурных задач составляются комплексы программы с системой задания исходных данных и кодирования результатов, что позволяет легко варьировать последовательность их подключения друг к другу и тем самым видоизменять общую схему расшифровки структуры. В принципе возможна полная автоматизация всего структурного исследования, начиная от получения экспериментальных данных в дифрактометре и кончая выдачей результатов анализа структуры. Следует, однако, иметь в виду, что такая автоматизация осуществима лишь по отношению к структурам со сравнительно небольшим числом независимых атомов и лишь при удачном выборе опорных параметров процесса последовательных приближений (опорных отражений или атомов). Такая ситуация — сравнительно редкий случай (см. гл. П, И). [c.165]

Схема управления газовым хроматографом при помощи ЭВМ представлена на рис. 22. При помощи соответствующих программ ЭВМ дает распоряжения исполнительным механизмам о введении проб в газовый хроматограф, переключении тока газов через различные колонки, о температурном режиме и т. д. Общее управление осуществляется при помощи программы СЕЛДАТ. Программа ТИМСЕТ управляет открытием и закрытием вентилей Vi — в моменты ti, 4, ty, /4 и может давать информацию о ходе анализа в каждый момент времени. Система дает возможность автоматизировать сложный хроматографический анализ, что позволяет сэкономить рабочее время оператора и повышает точность анализа. Большие ЭВМ можно использовать также для анализа и регулирования химического процесса в экспериментальном или производственном масштабе [52, 54]. Вопросы автоматизации режима газовых хроматографов освещены еще в нескольких исследованиях [16,55,56, 69, 70]. [c.58]

Для решения структурных задач составляются комплексы программы с единой системой задания исходных данных и кодирования результатов, что позволяет легко варьировать последовательность их подключения друг к другу и тем самым видоизменять общую схему расшифровки структуры. В принципе возможна полная автоматизация всего структурного исследования, начиная от получения экспериментальных данных в дифрактометре и кончая выдачей результатов анализа структуры. Следует, однако, иметь в виду, что такая автоматизация осуществима лишь по отношению к структурам со сравни- [c.122]

Специфика систем автоматизации экспериментальных исследований накладывает свой отпечаток на характер требований, предъявляемых к электронному интерфейсу. Он должен, в первую очередь, обеспечивать гибкость системы, т. е. возможность ее быстрой перестройки, замены отдельных устройств, оперативного изменения их характеристики, подключения новых блоков. Для реализации этих требований современные стандарты на интерфейс, ориентированные для целей преимущественного использования в САЭИ, строятся с учетом принципов модульности, программной управляемости и магистр а льностн. [c.491]

В других областях науки подобные системы находятся в основном в стадии разработки. Сейчас в СССР имеются все необходимые предпосылки для создания таких систем. В составе АСВТ имеются малые ЭВМ третьего поколения (например М-6000) с развитым математическим обеспечением, позволяющим работать в реальном масштабе времени, различными устройствами связи с приборами и экспериментальными установками, а также другим периферическим оборудованием. В рамках Совета Экономической Взаимопомощи фирма Видиотон Венгерской Народной Республики выпускает ЭВМ третьего поколения (сначала типа 1010 В, а теперь серию ЕС 1010), имеющие достаточное математическое обеспечение и периферийные устройства для автоматизации научных исследований в рамках одной или нескольких лабораторий. Скорость выполнения этими машинами арифметических операций с фиксированной запятой и логических операций лежит в пределах нескольких сотен тысяч в секунду арифметика с плавающей запятой выполняется со скоростью 5—10 тысяч операций в секунду. Длина нормального слова составляет 2 байта, а оперативная память может иметь величину от 8 до 64К байт. В зависимости от [c.9]

Обсуждается вопрос автоматизации исследования строения и свойств многоатомных молекул физическими методами. Описывается комплексная система обработки спектральных данных, которая позволяет на основании экспериментальных молекулярных спектров различной природы (ИКС, СКР, ЯМР, УФС, МС) производить идентификацию молекулы, синтез ее пространственного строения, уточнение параметров химических связей. Иллюстраций 2. Вибл. 5 назв. [c.368]