Модель блока

Анализ адекватной модели (блоки 13, 14). [c.112]

Поскольку модели блоков, как правило, нелинейны, такие ограничения являются принципиально нелинейными. [c.144]

Таким образом, алгоритм управления процессом, как правило, включает следующие основные блоки (см. рис. 2) блок математической модели, блок подстройки коэффициентов модели, блок оптимизации . В общем работу алгоритма можно описать следующим образом. Через определенные промежутки времени производится подстройка коэффициентов модели (это делается либо периодически, либо после того, как несоответствие модели и характеристик процесса реальным параметрам превысит некоторый заданный предел). После определения коэффициентов при помощи блока оптимизации, реализующего тот или иной метод расчета оптимальных режимов, находятся оптимальные значения управляющих переменных, которые затем передаются в качестве заданий на локальные системы автоматического регулирования. Эти значения управляющих переменных сохраняются до тех пор, пока оптимальный режим не нарушится. Надо отметить, что иногда вычислительная машина управляет непосредственно процессом, но такие случаи редки ввиду недостаточной надежности существующих машин. [c.20]

Выбор в качестве варьируемых не естественных входных переменных схемы, а каких-либо промежуточных обладает двумя недостатками. Первый недостаток состоит в том, что в каждом блоке должна быть предусмотрена возможность расчета его не только в прямом, естественном направлении (зная входы, находят выходы), но и в обратном. Так, для схемы на рис. 4 блок 1 пришлось рассчитывать назад . В ряде случаев это может значительно усложнить модели блоков. [c.26]

В основу программы положен модульный принцип построения, который прежде всего означает следующее. Математическая модель процесса считается состоящей из двух частей уравнений блоков и уравнений связи между ними [см. формулы (VII,1) и (VII,3)]. Математические модели блоков будем называть вычислительными блоками для химико-технологических аппаратов. Кроме этих блоков программа включает дополнительные вычислительные блоки итерационный, 0-блок и др.). [c.268]

Если расчетные входные и выходные переменные блоков выбраны, то математические модели блоков описывают выражениями (I, 1), а соотношения связи — равенствами (I, 6). В частном случае модель к-то блока может быть линейна [c.26]

При двухуровневых параллельных методах все переменные также считаются итерируемыми, при этом на /г-том шаге итерации проводится линеаризация моделей (II, 1),для чего используется их специальный вид. После этого система уравнений (II, 1), (II, 3) становится линейной и ее решают одним из известных методов. В результате решения мы получаем новую точку, в которой опять проводится линеаризация моделей и т. д. Часто эти методы оказываются весьма эффективными. Однако они не универсальны, поскольку обычно в них используют специальный вид моделей блоков (II, 1). [c.27]

Заметим, что поскольку существует равенство (И, 86), то любая формула из семейства (И, 90), (II, 91) может быть использована для определения обратной матрицы, а также для решения систем линейных уравнений. Эти формулы особенно полезны в том случае, когда явный вид матрицы А и вектора Ь в системе линейных уравнений (II, 20) нам неизвестен, и мы можем найти f (х) = Ах + Ь только при заданном х. Такая ситуация может иметь место, когда модели блоков ХТС линейны и используется последовательный метод расчета ХТС. Действительно, в этом случае система уравнений относительно итерируемых переменных (И, 5) будет иметь вид (II, 20), в котором явный вид (пХп)-матрицы А и вектора Ь нам неизвестен, и мы можем найти f (х) = Ах - - Ь только по заданному х, зная модели блоков и последовательность их расчета. Используя любую из формул семейства (И, 90), (II, 91) совместное уравнениями (И, 14), (И, 23), мы на п-м шаге получим матрицу А и решение системы (И, 20) (см. с. 41). [c.43]

К решению этой системы можно подойти и по-другому. Действительно, системе уравнений (II, 191), (II, 192) можно дать следующую схемную интерпретацию. Ее можно рассматривать как математическую модель системы, структура которой совпадает со структурой исходной ХТС, а модели блоков см. соотношения (II, 192)] — линейны. Отсюда, для решения системы (II, 191), (II, 192) удобно использовать последовательный способ расчета ХТС. [c.68]

Обладает т-шаговым свойством линейного окончания (т — размерность одного потока). Действительно, рассмотрим следующий гипотетический случай. Пусть все модели блоков ХТС линейны и имеют вид (II, 3), но виды и неизвестны, можно только вы- [c.68]

В качестве примера рассмотрим последовательно-параллельную схему (см. рис. 29). В этом случае функция / имеет вид(У, 3). Обычный квазиньютоновский метод потребует (т + niy ячеек памяти ЭВМ для хранения элементов матрицы . Метод же, изложенный выше, потребует 21 (п + т) ячеек для хранения матрицы В,-. Если критерий (V, 3) будет квадратичной функцией переменных z< ), а модели блоков — линейными, то обычный квазиньютоновский метод потребует т + п1 итераций, а рассмотренный — только т + п + I итераций. Заметим, что эффект уменьшения числа итераций связан со слабой заполненностью гессианов функции /( >, а не гессиана самой функции /. Гессиан функции / может быть сильно заполненным, тем не менее эффект уменьшения числа итераций будет наблюдаться, если гессианы функций будут сильно разреженными. В этом может быть преимущество таких методов по сравнению с квазиньютоновскими методами 1-го рода, для которых существенна сильная разреженность самого гессиана функции /. Преимущество перед квазиньютоновскими методами 1-го рода состоит также в том, что блочные квазиньютоновские методы обладают свойством квадратичного окончания, т. е. они позволяют найти минимум квадратичной функции зз число шагов, равное максимальной размерности векторов %< ). Однако, при применении данного подхода могут возникнуть и трудности, связанные с определением матрицы В,- из уравнения (V, 54) в случае близости к линейной зависимости % векторов Если такая ситуация возникает, надо [c.185]

Третья глава посвящена построению математических моделей процессов, протекающих в основных аппаратах установки — в реакторе и регенераторе. Рассмотрена модель блока ректификации как канала наблюдения. Приведены модели основных возмущений. Предложена комбинированная стохастическая модель процесса крекинга. [c.9]

Математическая модель блока 8 (см. рис. 1.2) определяется системой уравнений (2.8.16), (2.8.17). В период эксперимента информация о состоянии регистрировалась по показаниям измерителей температуры хладагента на входе и выходе из аппарата (ртутные термометры), расхода хладагента (ротаметр РПД, класса точности 1,5% и шкалой до 5,55-10- мV ), давления (манометр со шкалой от О до 40-105 Па, класс точности ,6%) и температуры пара в аппарате (мост со шкалой —50-f-+50°С, класс точности 0,5%). Для наглядности регистрации давления и повышения точности отсчета ноль измерителя был сдвинут на 15-Па, а шкала растянута от 15-10 до 25-10 Па Состояние Хвх в стационарном режиме определялось значением его координат 0 , /х. н, <Зо, с. Информация о первых двух из них снималась непосредственно по показаниям соответствующих измерителей. Для определения с использовались очевидные соотношения [c.184]

При внесении управляющего сигнала на увеличение перепад давления нарастал до установившегося значения приблизительно за 20 с. При управляющем сигнале на уменьшение перепада его величина изменялась в некоторых случаях с заметной инерционностью и достигала установившегося значения за 4—6 мин. При проведении эксперимента было выяснено, что корректность уравнения (2.8.17) модели динамики блока 8, связанная с расчетной величиной коэффициента при воздействии /п, не подтверждается. Последнее связано, видимо, с тем, что предложенный метод расчета коэффициентов модели блока 8 при сделанных допущениях слишком грубо учитывает изменение физико-химических свойств парового потока, его плотности и массовой скорости при переходе от тарелки к тарелке. В связи с тем, что использование информации об интенсивности воздействия по данному каналу ограничивается лишь решением задачи экспериментального исследования верха колонны, коррекция математической модели блока 8 не проводилась. При моделировании динамики технологического ком- [c.188]

Экспериментальные установки для испытания моделей гидротурбин по конструктивной схеме могут быть выполнены весьма разнообразно. Для примера рассмотрим схему установки (рис. 65) принадлежащей лаборатории гидромашин им. проф. И. Н. Вознесенского Ленинградского политехнического института им. М. И. Калинина. Эта установка предназначена для испытания моделей всех систем и типов рабочих колес реактивных гидротурбин, имеющих диаметр рабочего колеса от 250 до 350 мм. На ней можно выполнять исследования как моделей блока турбин в целом, так и отдельных элементов ее проточной части, с замером поля скоростей и давлений в разных сечениях потока внутри турбины. [c.114]

Между тем, получаемые решения далеко не всегда можно считать окончательными, поскольку они получены на основе приближенных методик и неполной информации. Во многих случаях требуется уточнить эти решения с помощью более тонких моделей и методик (блок 6), учитывающих нелинейность зависимостей, характеризующих качество вод, динамические связи между многими параметрами и пр. Как правило, приходится оперировать временными рядами речного стока и сбросов ЗВ, а прогноз качества воды поступает в эти модели из результатов расчетов по оценочной модели оптимизации. Работа с подобными детальными моделями позволяет уточнить и сами коэффициенты трансформации различных веществ по участкам (блок 7). При возникновении существенных невязок между ними и оценочными значениями коэффициентов, полученными при реализации упрощенных моделей блоков 4 и 5, целесообразно вернуться к оценочной модели оптимизации с новыми (уточненными) показателями качества природных вод. Иначе говоря, возникает итеративный процесс применения оценочных и детальных моделей. Сходимость такого процесса требует проведения специальных исследований. Некоторые неформальные соображения о методах обеспечения такой сходимости обсуждаются далее в главе 10. Если же невязки между решениями оценочных и детальных моделей можно считать несущественными, то рассматриваемая система моделей обеспечивает окончательный выбор оптимального решения. [c.325]

Анализ данных математической модели блока дегидрирование— ректификация и расчета режимов ректификации в за- [c.156]

По типу математической модели блоки сложной схемы будем подразделять на два вида [c.21]

Идея изложенного метода основывается на следующих соображениях. Б сложных схемах со многими обратными связями ( рециклами ) при применении любых методов оптимизации приходится прибегать к трудоемкой итерационной процедуре сведения материальных и тепловых балансов. Однако, если бы все модели блоков были линейные, то для сведения указанных балансов потребовалось бы решать системы линейных уравнений — задача вообще говоря, не требующая итерационной процедуры (если только мы специально не пользуемся итерационным методом решения систем линейных уравнений) и имеющая хорошо разработанные алгоритмы решения Поэтому, в упомянутом докладе была предложена процедура введения новых управляющих переменных, что позволяет делать модели блоков линейными, а нелинейность переносить в критерий оптимизации. [c.291]

Настенные соединительные устройства, к которым относится несколько запасных соединительных звеньев, размещаются в легко доступных местах и занимают значительную часть стены по длине. Каждый блок имеет минимальную длину, и размеры завода определяются количеством сосудов, а не тем пространством, которое они занимают. Одинаковая конструкция блоков упрощает обеспечение запасными частями и замену деталей. Для полной гарантии надлежащего монтажа арматуры эти детали испытываются в нерадиоактивных моделях блоков или на макетах в натуральную величину. На случай замены всегда должны быть в наличии запасные части сосудов. Это приводит к необходимости максимальной стандартизации оборудования, чтобы свести к минимуму количество заменяемых деталей. Хотя ремонт оборудования в зоне переработки невозможен, вышедшая из строя деталь может быть отремонтирована после дезактивации методами, используемыми на заводах с непосредственным обслуживанием. [c.297]

Приспособления квадратного сечения для сборки блоков моделей. Конструкция. Пресс-формы ручные для изготовления деталей блоков моделей. Конструкция. — Взамен ОСТ 3 4513—80 Пресс-формы для изготовления способом литья по выплавляемым моделям блоков моделей и приспособления для их сборки в оптическом приборостроении. Технические требования [c.100]

Блок представляет собой установку или комплекс установок (отделение, цех, производство), простейший в том смысле, что в нем не выделяется какая-либо внутренняя структура. Тогда математическая модель блока будет состоять только из математического описания процесса (элементарной модели) и некоторых ограничений на параметры его состояния. Под матема гическим описанием блока понимается уравнение процесса или система уравнений, записанные в виде (III.И)—(III.12), или в виде [c.50]

МОДЕЛЬ БЛОКА ДЛЯ ОБЩЕЙ ЗАДАЧИ [c.110]

При управлении ХТС величины и (управления) будут интересовать нас лишь в той степени, в какой они определяют связь входов и выходов блока. В этом смысле под управляющими воздействиями элементарной модели блока удобно понимать переменные коэффициенты связи а ц входов и выходов 2 /, причем под коэффициентом связи ак1 могут пониматься коэффициенты удельного выхода (прежнее обозначение а у), расходные коэффициенты (прежнее обозначение Ъкц) и любые другие коэффициенты и соотношения, определяющие связь между входными и выходными потоками блока (см. раздел 1 главы IV). Тогда при построении общей модели ХТС для блоков будем иметь линейные элементарные модели с переменными коэффициентами (см. раздел 1 главы IV). Следует заметить, что в тех случаях, когда коэффициенты а ц не устанавливаются (регулируются) непосредственно, а зависят от ограниченного числа первичных управляющих воздействий другого типа (температуры, давления и т. п.), такая интерпретация управления блоком может приводить к увеличению числа переменных модели, поскольку число коэффициентов я, / может превосходить число управляющих воздействий Увеличение размерности является в данном случае платой за используемый способ линеаризации элементарной модели, неизбежной, когда коэффициенты нелинейно зависят от первичных управляющих воздействий. Дополнительное преимущество элементарных моделей с коэффициентами заменяющими упра- [c.113]

Набором граничных режимов этого вида удобно описывать модели блоков и установок полунепрерывного типа, вследствие чего такой подход широко используется в нефтепереработке. Так, для установки термического крекинга рекомендуются граничные режимы на максимальную производительность по сырью (мягкий режим), максимальный выход крекинг-бензина (жесткий режим), минимально допустимую производительность по сырью (во избежание быстрого закоксовывания аппаратуры) и пр. [53] для установки смешения граничные режимы представляют собой варианты (рецепты) смешения, в которых те или иные компоненты вовлекаются в смесь в предельных количествах при получении на установке продукции различных марок (сортов бензина, марок цемента) граничными режимами будут варианты работы, по каждому из которых та или иная марка продукции получается в максимальном количестве при работе установки на максимальной производительности. [c.116]

Перейдем к рассмотрению функциональных связей. Основное направление анализа (сплошные стрелки) достаточно очевидно. Необходимость связи 15 возникает при крайне низкой точности балансового эксперимента, а связи 16 — при неудовлетворительной адекватной модели (блок 13), когда уровень адекватности невозможно повысить за счет включения в модель новых стадий и необходимо вернуться к задаче оценивания параметров через связи 25, 26. В практических задачах необходи- [c.110]

Класс топологических моделей надежности ХТС состоит из следующих групп моделей блок-схемы надежности параметрические графы надежности (ПГН) [1, 2] логико-функциональные графы надежности графы смены состояний и графы интенсивности переходов сигнальные графы надежности сигнальные графы смены состояний, сигнальные графы интенсивностей переходов (СГИП), сигнальные графы среднего времени безотказной работы (СГСВ), параметрические графы вероятностей состояний и деревья отказов [1, 2]. [c.150]

Разработана структура гибридной экспертной системы исходя из особенностей процесса как объекта управления и экспертного анализа. Выбран перечень задач, подлежащих решению в процессе функционирования системы определены информационные и логические связи между ними определены категории лиц, взаимодействующих с системой в процессе разработки и эксплуатации. Большое значение при получении истинного семантического решения в системах, основанных на знаниях, играет достоверность исходной информации, полученной от экспертов и заполняющей базу знаний. При решении задач оперативного управления в условиях возникновения нештатной ситуации на процессе лицо, принимающее решения, получает консультацию в режиме естественного языка-, вследствие высокой психологической нагрузки в составе системы реализован интеллектуальный советчик оператора. Для удобств пользователя и в соответствии с эргономическими требованиями результать работы системы отображены в виде динамически изменяющейся мнемосхемь процесса. В состав Г для управления процессами коксования входят маши на логического вывода, математическая модель, блок оптимизации, базы зна НИИ, правил, данных, редактор базы знаний, блок оценки достоверности экс пертных знаний, блок объяснения решений, интеллектуальный интерфейс [c.60]

Мнимые блоки. Для единообразия записи введем один мнимый входной блок 1 и три мнимых выходных блока 7V, 7V+1hjV + 2 (см. рис. 6). В этих блоках потоки веществ будут проходить без всякого преобразования, т. е, модели блоков можно выразить в виде [c.22]

Существует два основных подхода к расчету статических режимов с. х.-т. с. Первый подход, восходящий к Нагиеву [66], заключается в линеаризации моделей блоков и решении системы уравнений относительно параметров всех потоков схемы. Второй подход (который может быть назван декомпозиционным) основан на выделении множества потоков (обычно при этом стремятся получить потоки с минимальной суммарной размерностью), позволяющего разорвать все обратные связи в схеме и решать систему нелинейных уравнений относительно параметров выделенных потоков (см. главу IV). Программа РСС базируется на втором подходе. [c.270]

Если проана.лизировать модели блоков сопряженного процесса [см. формулы (VII,36) и (VII,37)1, можно заметить, что одной из основных задач, возникающих при их практическом применении, является следующая для системы из п аналитических функций, которые зависят от т переменных. [c.288]

Для определения можно использовать прием линеаризации [92, с. 49]. Применяя правила дифференцирования сложных и неявных функций, легко получить формулы для определения производных функции (IV, 143) по переменным и [92, с. 49]. Для решения задачи (IV, 144), (IV, 145) используется метод сопряженных градиентов, модифицированный для учета ограничений (IV, 145) (МОПГ) он был предложен в 1968 г. и является обобщением метода приведенного градиента, разработанного Вольфом [93] для решения задачи (IV, 1), (IV, 3), (IV, 141) с линейными ограничениями (IV. 3), на случай нелинейных ограничений (IV, 3). Вместе с тем следует отметить, что при решении задач оптимизации в химической технологии этот подход введения зависимых и независимых переменных для исключения ограничений типа равенства фактически использовался уже в начале 60-х годов. Причем в качестве зависимых переменных обычно выбирались переменные состояния, в качестве независимых — управления [94], а в качестве ограничений типа равенств выступали математические модели блоков и уравнения связи. На основе этого подхода был дан способ вычисления градиента функции (IV, 143) для ряда типовых схем [95, 96]. Имеется также более удобный способ вычисления производных функций (IV, 143) для общего случая [97]. В чистом виде МОПГ эквивалентен задаче 2 оптимизации ХТС [см. соотношение (1.71), (1.72)]. либо задаче 1 [см. соотношения (1, 64)—(I, 66)], когда ограничения (I. 10) отсутствуют, [c.157]

Это уравнение по смыслу задачи должно быть решено относительно Х(, остальные его члены находят из каких-либо других уравнений математической модели. Блок-схема решения уравнения показана на рис. IV-1. Она же в коде MIMI запишется следующим образом [c.62]

Эти четыре уравнения могут быть объединены в модель тремя различными способами, как это показано па рис. 1У-7. Различие между моделями состоит в том, что для определения зависимых пере-менпых выбраны различные уравнения. Хотя каждая из этих моделей математически корректна, только первая модель имеет смысл с физической точки зрения. В соответствующей этой модели блок-схеме каждое уравнение используется в его естественных форме, а именно величины расходов и < 2 изменяются в результате изменения давления в системе. Противоестественно было бы исполь.зовать уравнение расхода через вентиль для нахождения из него давления (как это сделано в моделях 2 и 3), а величину расхода определять из другого уравнения. Такое расположение уравнений модели является примером отвлеченного подхода, который не отражает причинно-следственной связи, свойственной данному физическому явлению. [c.66]

Технологический процесс очистки и конструкции моделей, блоков сооружений предусматривает разделение сточной воды на потоки с загрязнениями, выделить которые затем значительно эффективнее, проще и экономичнее. В частности, два противоположных по ориентации к силам тяжести в фавитационном и центробежном поле загрязнения нефтепродукты (масла, жиры) и механические примеси. [c.147]

В действительности строение мицелл намного сложнее упрощенной статической структуры, представленной на рис. 2.12 н известной под названием модели Хартли. Точнее строение мицелл описывается моделью Менгера, называемой также моделью пористого пучка или рифа [269]. Согласно этой модели, для мицелл характерны неровные поверхности (характер которых постоянно меняется во времени), заполненные водой полости, нерадиально расположенные цепи и неупорядоченно распределенные концевые метильные группы. Мицелла представляет собой подвижный молекулярный ассоциат, существующий в равновесии с соответствующим мономером, причем молекулы мономера постоянно присоединяются к мицелле и отщепляются от нее. В среднем молекула поверхностно-актив-ного вещества остается в мицелле в течение 10 —10 с, причем это время зависит от длины цепи молекулы. Другую модель мицеллы, так называемую модель блока поверхностно-активного вещества, предложил Фромгерц [273]. [c.71]

Препаративны хроматограф Анапреп АРС является дальнейшим развитием предыдущей модели. Блок-схема прибора приведена на рис. 174. Этот прибор является препаративно-ана-лптическим. Температура термостата — до 150° С. Детектор — дифференциальный рефректометр. Ввод образцов на разделение осуществляется автоматически.. Аналитический блок по свои.м характеристика.м аналогичен характеристикам блока модели АРС-200. [c.356]

Этап 5. Математическое описание процесса состоит из математического описания отдельных блоков. Задачей математического описания яв.ляются установление в математической форме связи критерия оптимизации с управляемыми переменными, а такн е математическая трактовка всех имеющихся ограничений. Иными словами, цель этого этапа — получение математической формулировки задачи оптимизации. Математические модели блоков могут быть основаны на физико-химических закономерностях и чисто эмпириче-скими (основаны на полииомпнальном представлении зависимости выходных переменных блоков от входных). В задачах оптимального проектирования обычно используются модели первого типа, так как только они позволяют осуществлять достаточно широкую экстраполяцию данных при изменении масштабов аппаратов. Существенное место на этом этапе принадлежит задаче нахождения констант I, составленных математических моделях и вопросам их проверки. В 5 0делях, основанных на физико-химических закономерностях, как правило, значительно меньшее количество неизвестных констант подлежит уточнению до данным опыта, чем в эмпирических, однако п для них число определяемых констант может быть весьма большим (например, модель химического реактора для сложной реакции). [c.18]

Приведем некоторые типовые модели блоков, показывающ,ие, что уравнения (1,6) — (1,9) являются достаточно обш,им математическим представлениелг для блоков химико-технологической схемы. Более полные сведения о моделях химико-технологических аппаратов можно найти в специальной литературе з7-4б [c.30]

Следует заметить, что при описании модели блока с помощью дискретного набора граничных режимов по-прежнему допу- [c.114]