Анализ задач регулирования и методы их решения

АНАЛИЗ ЗАДАЧ РЕГУЛИРОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИХ РЕШЕНИЯ [c.99]

Регулирование структурно-механических свойств концентрированных дисперсных систем на начальных стадиях технологии получения этих и подобных им материалов лежит в основе решения указанной выше задачи снижения энергоемкости процессов при одновременной их интенсификации в результате уменьшения содержания дисперсионной среды — воды с сохранением текучести систем. Поэтому анализ возможных путей и методов решения этой задачи на примере технологии получения СМС носит общий характер для разнообразных дисперсных систем, получение которых сопровождается химическими и фазовыми превращениями. Как было показано в гл. П, наибольшая информация о закономерностях образования и свойствах пространственных структур может быть получена в результате анализа полной реологической кривой дисперсных систем, отражающей равновесную степень разрушения структуры в зависимости от скорости ее деформации или напряжения сдвига. [c.177]

Гл. 3—5 посвящены идеям и методам теории управления. Здесь следует заметить, что конкретные методы классической теории управления, связанные, например, с анализом передаточных функций, не всегда дают адекватное описание сложных биологических систем. Будучи приспособленными для решения относительно простых задач регулирования со сравнительно небольшим числом управляемых переменных, эти методы подчас малоприменимы для исследования биологических проблем, где даже при грубом упрощении приходится иметь дело с десятками и сотнями переменных и параметров. Таковы, например, задачи анализа биохимических или экологических систем, где рассматривается взаимодействие сотен компонент — различных веществ, участвующих в биохимических реакциях, или видов растений и животных, образующих экологические системы. Несколько проще дело обстоит с анализом систем физиологического уровня, где для описания функционирования таких систем, как терморегуляция, регуляция кислородного режима, требуется обычно не более двух-трех десятков переменных. [c.8]

Строгая постановка задачи об устойчивости системы и метод ее решения впервые были даны А. М. Ляпуновым [11]. Его работы стали основой исследования устойчивости технических систем, в том числе и химических. Существенные результаты в исследовании устойчивости химических систем получены в работах [12— 14]. Если математическая модель кристаллизатора при нестационарном режиме состоит из линейных обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными или переменными коэффициентами, то возможно применение хорошо разработанных методов анализа устойчивости линейных систем автоматического регулирования. Для устойчивости линейной системы k-то порядка необходимо и достаточно, чтобы все k корней ее характеристического уравнения [c.330]

Решение различных задач из области автоматического регулирования явилось важнейшим стимулом развития математического моделирования с применением вычислительной техники. В настояш ее время этим методом решаются очень сложные проблемы, связанные с синтезом и анализом систем автоматического управления технологическими процессами. [c.248]

В общем виде задача синтеза заключается в таком вы- боре структуры системы, параметров и конструкции устройств, чтобы обеспечивались устойчивость, требуемые показатели переходных процессов и заданная точность регулирования. Один из возможных способов решения этой задачи состоит в проведении серии расчетов различных по структуре и параметрам систем с использованием описанных выше методов анализа устойчивости и качества регулирования. Однако этот путь приводит к трудоемким расчетам и может оказаться недостаточно эффективным, так как выбор расчетных вариантов будет в какой-то степени произвольным. Если структура системы известна, то параметры входящих в нее устройств могут быть выбраны с помощью рассмотренных в параграфе 5.4 методов оценки качества регулирования по степени устойчивости и колебательности или в результате исследования корневых годографов (см. параграф 5.5). [c.161]

Широкое использование и высокие темпы роста производства полимеров обусловлены, в первую очередь, разнообразием их физических, химических и механических свойств. Для направленного изменения свойств, т. е для установления связи состав — структура — свойства необходимо владеть знаниями о структуре полимеров и способах се регулирования в процессе синтеза. Решение этой задачи требует серьезного анализа и обобщения обширной информации в области химии и физики поли.меров, накопленной за последние годы Отбирая эту информацию для учебного пособия, авторы руководствовались те.м, что в какой бы области полимерной науки и технологии ни работал специалист, он должен владеть знаниями не только в этой области. Действительно, современный химик-синтетик должен знать не только методы синтеза мономеров и полимеров, но и хорошо разбираться в том, как свойства получаемого им полимера зависят от химической природы исходных веществ— мономеров. Исследователь, занимающийся физикой и механикой поли.меров, должен иметь четкое представление об их химическом строении. Наконец технолог, работающий в области переработки полимеров, должен знать и химию полимеров, и их физические и эксплуатационные свойства, а также свойства их растворов. [c.5]

Наиболее удовлетворительные результаты достигаются, как показывает опыт ряда крупных предприятий химической промышленности, когда при моделировании на основе методов динамического и линейного программирования используют и подходы технико-экономического анализа, обеспечивающие сравнение последствий возможных вариантов решения конкретной задачи. Оперирование же только экономическими показателями в стоимостном выражении на практике не дает удовлетворительных результатов ввиду односторонности стоимостных категорий и оторванности их от целевой функции текущего регулирования производства. Последняя состоит прежде всего в том, чтобы обеспечить соблюдение нормальных условий и производительности труда, а также решение распределительных и перераспределительных задач в области экономии материальных и трудовых ресурсов с учетом наилучших достижений передовиков предприятия. [c.154]

Задачи, связанные с регулированием по способу модулирования длительности импульса, приводят к нелинейным уравнениям. Наиболее правильный метод анализа и решения данной конкретной задачи заключается в последовательном ( шаг за шагом ) проведении расчетов. [c.38]

Анализ процесса отверждения и известные экспериментальные данные указывают на взаимосвязь основных параметров этого процесса. В то же время отработка режимов прессования изделий из стекловолокнистых пресс-материалов ведется, как правило, путем последовательного варьирования каждого из параметров. Ввиду неоднородности прессованных стеклопластиков такой метод ведения эксперимента требует значительных затрат времени и средств. Сокращение числа опытов при этом неизбежно приводит к снижению точности оценок. Кроме того, результаты такого рода экспериментов имеют ограниченную ценность применительно к задачам управления качеством изделий и регулирования технологического процесса прессования. Для решения этих задач требуется знать функциональную зависимость показателя качества от контролируемых параметров. В случае прессованных стеклопластиков речь может идти лишь о статистической зависимости. Таким образом, задача состоит в конечном счете в нахождении уравнения регрессии. Если вид уравнения регрессии известен, то, пользуясь методами планирования экспериментов, можно существенно сократить объем исследований. [c.152]

Преимуществами газовой хроматографии как метода анализа являются универсальность определение состава сложных смесей, в том числе с количеством компонентов более 100 быстрота высокая чувствительность и способность преобразования хроматографических данных в электрические или пневматические сигналы, необходимые для систем автоматического контроля и регулирования технологических процессов. Кроме того, благодаря возможности изменения большого числа параметров (длины колонны, носителя, неподвижной фазы, скорости газа-носителя, температуры и др.) газохроматографический метод отличается большой гибкостью, позволяющей использовать его для решения самых разнообразных задач анализа. [c.3]

Абсорбционные методы анализа по электронным спектрам. Эти методы основаны на измерении поглощения света исследуемым веществом в какой-либо узкой спектральной области или на измерении полного спектра поглощения в видимой и ультрафиолетовой областях. Приборы, применяемые для решения этих задач, можно разделить на две группы фотометры, в которых выделение необходимой области спектра достигается светофильтрами, и спектрофотометры — приборы для измерения спектров поглощения веществ в широкой области спектра. Фотометры используются главным образом для выполнения чисто аналитических задач. В настоящее время существуют такие конструкции фотометров, которые позволяют производить непрерывное измерение и регистрацию концентрации во времени в этих устройствах анализируемое вещество (газ пли жидкость) протекает через кювету. Подобные фотометры могут быть использованы для автоматического регулирования производственных процессов. [c.371]

Физико-химическое исследование систем удобно вести с использованием метода потенциометрического титрования, позволяющего рассматривать ход химического взаимодействия и условия регулирования pH как параметра процесса. Этот метод, используемый в химическом анализе для определения состава соединений и в технике обезвреживания и нейтрализации сточных вод для выяснения вопросов регулирования pH кислотно-основных систем, был применен нами для решения задач получения химических осадков с заданными свойствами и составом. [c.155]

После изучения этого курса студентам необходимо твердо знать общие принципы автоматизации научных исследований в биотехнологии, автоматического регулирования, их физический смысл уметь применять полученные знания для решения практических задач по определению оптимальных параметров биотехнологических процессов и компьютерному анализу микробных популяций. Применение метода моделирования отнюдь не сводится к использованию стандартных математических приемов, расчетных формул и т. д., а в больщей степени является искусством и служит для изучения биотехнологических процессов с помощью точных количественных методов, для выяснения фундаментальных принципов организации и функционирования изучаемых систем. [c.108]

Эти недостатки объясняют, почему капиллярная хроматография не ирименяется в практике заводского анализа и нри решен 1 1 задач регулирован 1я. Нет сомнения, однако, что этот Т01 кий и эффективны метод будет находить все большее применение в научно- 1ссле-довательсК Х работах и лабораторной практике. В то же время не следует думать, что кашмлярная хроматограф Я является основным и единственным путем развития прецизионной хроматографи . [c.135]

Особое место в О. и. принадлежит моделям движения материальных запасов незавершенного произ-ва и остатков готовых изделий, а также эксплуатационного фонда инструментов, парка запасных частей для текущих ремонтов оборудования, складских заделов унифицированных деталей и нормалей для нитания сборки и т. п. Эти модели, известные в спец. литературе под названием управления запасами, имеют своей задачей определение оптимального уровня соответствующих запасов и установление экономически обоснованных правил их регулирования, т. е. рациональной величины партий поставки материалов либо изготовления соответствующих деталей, нормальной длительности производственных циклов и других параметров. Характерно для моделей этой группы, что в них широко используются классич. методы математич. анализа в сочетании со статистич. испытаниями, а в нек-рой части также с элементами линейного программирования. Имеются даже попытки комплексного решения проблемы управления запасами нри помощи динамич. программирования, однако они имеют преимущественно теоретич. значение. [c.108]

Полученные передаточные функции тепломассообменных аппаратов с рециркуляцией верхнего и нижнего продуктов разделения по различнг>1м каналам возмущения являются в основном сложными трансцендентными функциями. Для анализа динамических характеристик но передаточным функциям используются частотные л етоды, которые эффективны при решении задач анализа и синтеза систелг управления. Применение частотных методов для анализа динамических характеристик теп.ломассообменных аппаратов и автоматических систем регулирования рассмотрено нами в гл. 5, 3. [c.106]

Одним из перспективных методов оценки динамической ситуации на входе большинства ВХТС является спектрально-статистический анализ, с помощью которого можно установить зависимость эффективности функционирования производственной водной системы от технологических и конструкционных параметров ее элементов, от законов и параметров регулирования, применяемых при автоматизации процессов. Обычно среди таких параметров выделяют группу наиболее существенных и варьируемых (чаще всего - объемы технологических аппаратов и параметры автоматического регулирования). Это в свою очередь открывает возможности для решения широкого класса задач моделирования и оптимизации ВХТС. [c.63]

Таким образом, из изложенного выше, а также из анализа описанных в работе [15] методов регулирования структурнореологических свойств концентрированных дисперсных систем вытекают два возможных пути решения поставленных выше задач. [c.142]