Эксперимент автоматизированная система

Структурная схема автоматизации микробиологического эксперимента показана на рис. 5.7 [2]. Структурная схема включает сам объект исследования (ферментер), измерительные элементы (датчики и преобразователи), регулирующие устройства (исполнительные механизмы и регуляторы), вычислительные средства автоматизации эксперимента, обработки анализа информации. Обычно в системе имеются дублирующие регистрирующие приборы и полностью не удается обойтись без анализа проб, т. е. без аппаратуры для работы с пробами. Пример конкретной обвязки ферментера в системе автоматизированного эксперимента показан на рис. 5.8. [c.268]

Рис. 5.8. Обвязка ферментера в системе автоматизированного эксперимента

Современные спектральные приборы имеют автоматизированные системы ввода проб, встроенные ЭВМ, которые управляют процессом проведения анализа, обрабатывают данные эксперимента и выдают их в удобной для потребителя форме. [c.4]

Для изучения особенностей гидродинамики потока в колонках любого масштаба, а также для массового накопления данных по равновесным и кинетическим характеристикам ионообменных сорбентов создана автоматизированная система научного эксперимента, непосредственно связанная с ЭВМ ЕС 1010. [c.9]

В этом типе систем приборы для регистрации данных могут иметь свою собственную внутреннюю память для записи данных. Эта память может использоваться и для предварительной обработки результатов перед их выводом. Показанная на схеме внешняя память обеспечивает долговременное хранение результатов. Эта память может быть организована иерархически, если такой подход оправдан. На любой стадии после завершения анализа аналитик может так или иначе манипулировать полученными данными, например строить по ним графики с различным масштабированием или после их статистической корректировки и т. д. Пути А, В, С позволяют удаленному пользователю получать результаты эксперимента и, если необходимо, управлять оборудованием сбора данных. Такого рода автоматизированные системы сбора данных представляются весьма перспективными. [c.207]

Процесс совершенствования системы можно облегчить, если мы в состоянии применять современное оборудование (см. также разд. 1.7.2). Автоматизированные системы ввода и обработки данных позволяют проводить большое число экспериментов [c.363]

Другой пример автоматизированной системы, получившей наименование АКСАМИТ , предназначен для измерения электрических сигналов [53J, поступающих с первичных преобразователей физических величин, для математической обработки результатов этих измерений и управления процессом измерений. Система пригодна для автоматизированных поверочных комплексов, для контроля работоспособности сложных объектов, технологического контроля электронной аппаратуры, управления физическим экспериментом, т. е. везде, где можно использовать принцип преобразования измеряемой величины в электрический сигнал. [c.149]

Задаваясь определенными значениями показателей свойств полимерной пленки и выяснив влияние на них различных технологических факторов с помощью планирования эксперимента, возможно оптимизировать процесс производства и перейти на автоматизированные системы управления. [c.136]

По возможности строится автоматизированная система эксперимента, к которой подключаются все опытные стенды. [c.417]

Встречаются и более сложные условия проведения эксперимента. Во-первых, часто химические процессы протекают быстро. Во-вторых, обработку экспериментальных данных требуется проводить в темпе проведения опытов. Наконец, необходимо автоматически управлять ходом эксперимента. Для решения этих задач требуется автоматизированная система, управляемая компьютером. [c.66]

Дальнейший прогресс в указанной области требует также существенного увеличения информативности экспериментальных результатов. Речь идет не просто о количестве информации, а о получении максимального объема информации в единицу времени. Для уменьшения стоимости эксперимента предстоит решать непростые вопросы, связанные не только с улучшением традиционных и разработкой новых эффективных методов зондирования сложных турбулентных течений, но и с совершенствованием самих экспериментальных установок, их оснащением самыми современными быстродействующими измерительными средствами и автоматизированными системами. [c.355]

Первая очередь отечественных малых машин включает модели СМ—1, СМ—2, СМ—3 и СМ—4. Основная их ориентация такова СМ—1 и СМ—2 предназначены для использования в автоматизированных системах управления агрегатами, технологическими процессами и производствами в информационнопоисковых системах, в качестве устройств управления приборами и т. п. модели СМ—3 и СМ—4 служат для автоматизации научных исследований и экспериментов, автоматизации проектных и конструкторских работ, для использования в системах управления производством, в системах для научных и инженерных расчетов, системах управления непромышленных сфер, сферы обслуживания и транспорта и др. По основным параметрам СМ—2 отличается от СМ—1, а СМ—4 от СМ—3 более высокой производительностью и объемом оперативной памяти. Производительность СМ—1 и СМ—3 составляет 200 тыс. оп./с при объеме ОЗУ до 64 Кбайт, а СМ—2 и СМ—4 — 500 тыс. оп./с при объеме ОЗУ до 256 Кбайт. [c.29]

Система автоматизированного эксперимента включает в себя следующие элементы экспериментальное оборудование, измерительное оборудование методики планирования, проведения эксперимента и обработки данных эксперимента средства отображения результатов и воздействия на экспериментальное оборудование. Таким образом идеология автоматизированной системы эксперимента состоит в планировании эксперимента и обработке данных. В системе автоматизированного эксперимента экспериментатор выполняет следующие функции 1) введение исходной информации для проведения эксперимента 2) введение директивных априорных указаний для выполнения этапов экспериментирования 3) внесение изменений в ходе процесса экспериментирования 4) контроль правильности хода процесса 5) контроль достоверности получаемой количественной информации. [c.3]

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА [c.161]

Использование САЭ повлекло за собой необходимость разработки алгоритмов рабочих программ для обработки результатов автоматизированного эксперимента. Математическое обеспечение системы автоматизированного эксперимента составляет комплекс программ профамма I - Контроль профамма II - Установившееся состояние I профамма III - Установившееся состояние II профамма IV - Импульсный метод профамма V - Функция распределения . Алгоритмы профамм будут рассмотрены ниже. [c.161]

Основные функции вычислительной системы в задачах автоматизированного эксперимента следующие обеспечение взаимодей- [c.267]

В заключение этого раздела необходимо отметить, что не существует единой системы автоматизированного эксперимента для процессов ферментации, однако наиболее общие положения построения таких систем были приведены выше. Более подробное знакомство с деталями и подробностями применения систем автоматизированного проектирования с методологией технической организации выполнения измерений можно почерпнуть в работах [c.270]

Анализ объектов химической технологии методами математического моделирования с применением средств вычислительной техники,. особенно цифровых машин, имеет большое теоретическое и практическое значение. Он позволяет, не прибегая к сложным и дорогим натуральным экспериментам, изучать многие характеристики проектируемых и существующих процессов, оценивать различные варианты аппаратурного оформления, а также использовать математические методы оптимизации для отыскания, оптимальных режимов эксплуатации и решения задач оптимального управления. Особое значение метод математического моделирования приобретает в системах автоматизированного проектирования, в которых математические модели проектируемых процессов решающим образом определяют эффективность функционирования системы в целом. [c.44]

Морфологические исследования осуществляются путем анализа изображений микроорганизмов или их популяций, получаемых с помощью оптических и электронных приборов. В последнее время создаются автоматизированные системы обработки изображений (АСОИз). Эти системы являются важной частью автоматизированных систем научных исследований (АСНИ). АСОИз снижают трудоемкость экспериментов, сокращают время их выполнения, способствуют получению более полных моделей объектов исследования, что позволяет точнее диагностировать состояние популяции микроорганизмов, управлять их ростом, решать другие задачи медицины, микробиологии, биотехнологии. [c.97]

Система автоматизированного эксперимента включает в себя следующие элементы экспериментальное оборудование, измерительное оборудование, методики планирования, проведения и обработки результатов эксперимента. [c.4]

В системе автоматизированного эксперимента экспериментатор выполняет следующие функции 1) введение исходной информации для проведения экспериментов 2) введение априорных директив для выполнения этапов экспериментирования 3) внесение изменений в ходе процесса экспериментирования 4) контроль правильности хода процесса 5) контроль достоверности получаемой количественной информации. [c.4]

В конце 70-х — начале 80-х годов дальнейший интерес к лабораторной автоматизации был вызван более широкой возможностью доступа к микрокомпьютерным системам, что способствовало развитию иерархических систем сбора данных и управления. Другим важным фактором, влияющим на развитие автоматизации в этой области, является простота, с которой могут быть построены интегрированные системы управления базами данных. В настоящее время интегрированная лабораторная база данных представляется пока в виде набора управляющих программ и данных, предназначенных для использования в автоматизированной лаборатории. Вместе эти элементы базы данных отвечают за проведение и управление экспериментами и за контроль за потоком образцов, проходящих через лабораторию. К тому же они обеспечивают создание архива результатов и соответствующих методик обработки и проверки результатов. [c.329]

На рис. 10.4 представлена самая простая схема устройств с ЭВМ. ЭВМ налагает потенциал на обычный потенциостат. Очевидно, что ЭВМ формирует потенциал в цифровом виде, и он не может быть воспринят потенциостатом, поэтому с помощью цифроаналогового преобразователя он превращается в потенциал в аналоговом виде. Измерение, или регистрацию —Я-кривой, на приборе аналогового типа выполняют двухкоординатным самописцем или осциллографом. Для системы с ЭВМ величины Е и I, например, превращаются из аналоговой формы, получаемой на выходе потенциостата, в цифровые данные посредством аналогоцифрового преобразователя, и эти цифровые сигналы вводятся непосредственно в ЭВМ. Для аналоговых систем как только 1— -кривая зарегистрирована, автоматизированная часть эксперимента завершена, и дальнейшие манипуляции с данными обычно утомительны, так как они должны делаться вручную например, измерение Ег/ , и поправка на падение потенциала (если необходимо) по постояннотоковой полярограмме—это не простые задачи. При наличии данных в цифровой форме ЭВМ только начинает автоматизацию системы, и программы позволяют проводить все виды вычислений, которые выполняются, например, просто набором программы с пульта телетайпа. Результаты могут быть отпечатаны, выведены на экран осциллографа, на устройство числовой информации дисплея или зарегистрированы двухкоординатным. самописцем. [c.548]

Главная цель создания ИАСУ качеством атмосферного воздуха — организация интегрированной автоматизированной системы контроля и управления. В данном случае контроль — расчет выбросов загрязняющих веществ и построение зон загрязнения, а управление — принятие решений по оперативному и долгосрочному прогнозированию. Таким образом, КПС ИАСУ функционирует как система (а не отдельные программы) на базе ЛВС в режиме реального времени с возможностью оперативного прогнозирования путем выбора различных моделей и алгоритмов прогноза. В КПС ИАСУ реализуется единое информационное пространство источники загрязнения — станции контроля — пользователи (на уровне производства) — распределенные базы данных — хранение и доступ к результатам вычислительного эксперимента. Самой важной отличительной особенностью структуры ИАСУ от отдельных программных продуктов в области охраны окружающей среды и существующих автоматизированных систем контроля является наличие в ней подсистемы поддержки принятия решений, включающей средства искусственного интеллекта, экспертные системы, алгоритмы обучения и самообучения на базе искусственных нейронных сетей. [c.313]

Развитие средств вычислительной техник позволило эффективно использовать их в информационно-измерительных системах (ИИС) и системах автоматизации эксперимента (САЭ) [10.3—10.6]. Большое разнообразие функциональных возможностей и широкая номенклатура гибких вычислительных средств позволяют использовать ЭВМ в качестве универсального измерительно-информационного и управляющего элемента в автоматизированной системе управления испытанием (АСУИ), сосредоточив все ее специфические и функциональные особенности в алгоритмах и программах. [c.429]

Ведутся работы по созданию автоматизированной системы эксперимента и управления (АСЭУ) для опытного сернокислотного цеха производства Воскресенского филиала НИУИФа. Эта система позволяет автоматизировать не только управление технологическим процессом производства серной кислоты, но и в первую очередь обеспечить возможность исследования новых процессов и аппаратов сернокислотного производства на основе применения вычислительной техники. Внедрение АСЭУ позволит (по предварительной оценке) сократить на 10— 2% сроки отработки новых процессов и аппаратов. [c.93]

Главмосавтотранс представляет собой одно из крупнейших и сложнейших производственных объединений. Там была довольно хорошо налажена служба управления. Сотрудники обладали необходимым опытом работы. Но это была все же довольно традиционная система. Центральный экономико-математический институт мог предложить объединению хорошо отработанные модели оптимизации управления перевозками, а также реальные пути по организации автоматизированной системы. Обший порядок работы сводился к следующему анализ практических потребностей управления — научная разработка — эксперимент — анализ эксперимента и внедрение новых методов и средств. В результате удалось первые в СССР внедрить оптимальное планирование перевозок. Это потребовало очень больших совместных усилий, многолетних научных исследований и экспериментов. И уже в первые три года работы системы был достигнут значительный результат. [c.32]

В 1969 году наш институт и Главмосавтотранс обратились в Совет Министров СССР с предложениями о проведении комплексного эксперимента по дальнейшему совершенствованию планирования, экономического стимулирования и управления. Мы предлагали вести работы по этапам. Прежде всего следовало создать наилучшие условия для использования экономико-мате-матических методов и электронной вычислительной техники. Был разработан комплекс мероприятий, который охватывал такие, например, задачи, как повышение роли экономических методов управления в сочетании с административными перевод всех структурных подразделений и служб Мосавтотранса на хозяйственный расчет создание дифференцированной системы материального стимулирования рабочих и служащих в зависимости от характера выполняемой ими работы экспериментальная отработка элементов АСУ для его поэтапного ввода. Так стал складываться комплексный проект автоматизированной системы, который становился все совершеннее, ибо мы накапливали практический опыт. Вся эта работа исходила из теории оптимального функционирования экономических организаций и, в свою очередь, помогала совершенствованию этой теории. Эксперимент продолжается и в настоящее время, но это не только эксперимент, а и практическая работа, которая последовательно улучшает работу московского грузового автотранспорта, приносит большой народнохозяйственный эффект. Сейчас оптимальным планированием охвачено около 10 процентов перевозок и система дает только за счет оптимизации маршрутов более 1 миллиона рублей экономии в год. [c.34]

Важнейшее понятие кибернетики — обратная связь как основа автоматизма в природе и технике, к рая проявляется в обратном влиянии на процесс его собств. действия. Различают два вида обратной связи положительную (усиливающая), напр, при тепловой неустойчивости хим. реактора, и отрицательную (ослабляющая), напр, при горении угля в замкнутом простраистве. В технике обратная связь примен. для управления процессом, причем сигнал с выхода системы использ. для формирования управляющих воздействий. Пример — замкнутая система управления хим. реактором с отрицат. обратной связью, состоящая из объекта (реактора), датчика, преобразователя, регулятора и усилителя сигналов, а также исполнит, механизма, воздействующего ка соответствующий регулирующий орган. ЭВМ, используя матем. модели и соответствующее программное обеспечение, позволяют прогнозировать поведение процессов и систем, формировать необходимые управляющие воздействия, обеспечивающие их функционирование в оптим. условиях, а также контролировать течение процессов, сигнализируя о необходимости вмешательства операторов в непредусмотренных ситуациях. Методы К. х. обеспечивают также возможности автоматизации эксперимента в химии и хим. технологии. См. также Автоматизированное управление. Автоматизированное проектирование. [c.254]

Использование методов математического планирования экспериментов позволяет получать количественные зависимости между показателями эксплуатационных свойств и технологическими параметрами процесса, что, в свою очередь, обеспечивает обоснованный выбор оптимальных условий ведения процесса и возможность непосредственного управления процессом получения рукавных пленок. Такая программа управления реализована, например, на отечественных промышленных агрегатах при переработке полиэтилена различных марок (различающихся показателями текучести расплава). Показатели свойств полиэтиленовой пленки, полученной при использовании автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП), позволяют сделать выводы об эффективности таких систем. При наличии соответствующих управляющих устройств система имеет обратную связь и дает возможность автоматически восстанавливать оптимальный технологический режим работы агрегата в случае отклонения от заданных показателей и в свойствах продукта [90]. [c.157]

Изложенный подход активной идентификации и его реализация в системе гибкого автоматизированного эксперимента показали высокую эффективность при оценке параметров адсорбционных моделей и моделей пористой структуры для широкого класса адсорбантов, катализаторов и адсорбентов [9, 24, 69]. [c.218]

Благодаря динамичности системы математическое обеспечение и содержание баз данных постоянно обновляется по мере появления новых технологических решений, новых веществ. Оперативное ведение баз данных как наиболее важной и ответственной части системы проектирования за качество разработок необходимо осуществлять на основе автоматизированного эксперимента в рамках АСНИ. Вопросы автоматизации сбора и обработки экспериментальных данных рассматриваются в следующей главе. [c.44]

Задается общая профамма эксперимента, состоящая из многих циклов. После пуска профаммы система производит эксперимент и необходимые расчеты, изменяет начальные условия эксперимента и снова проводит эксперимент и т. д. (условия прекращения этой профаммы задаются экспериментатором). На рис. 3.17 показана блок-схема координированной работы гидравлического стенда и АЦВК в системе автоматизированного эксперимента. [c.162]

Рис. 3.17. Блок-схема координированной работы гидравлического стенда и АЦВК в системе автоматизированного эксперимента

Предъявление заданий должно предусматривать конечные результаты деятельности. Фиксация задания осуществляется в речевой форме (устной или письменной). Учитель должен не только оперативно составлять задания, но и своевременно предъявлять их учащимся. Анализ развития учебной техники позволяет утверждать, что контрольно-обучающие комплексы будут развиваться до уровня интеллектуальных терминалов автоматизированных обучающих систем, сконструированных на базе микроЭВМ. В недалеком будущем ожидается применение в автоматизированных обучающих системах перспективных информационных средств ввода — вывода звуко-зрительной информации, использование адаптивных программ на основе моделей обучаемого и т. д. Это позволит соединить компьютерную технику с эфирным телевидением и тем самым щире использовать их интегральные возможности. Широкое распространение электронной техники, в особенности массовый выпуск персональных компьютеров на основе их соединения со звукосинтезирующей аппаратурой, электронизация учебного химического эксперимента уже в ближайшее время сделают более творческим труд учителя в процессе реализации его педагогических и общетрудовых функций. [c.37]

На Международной выставке Автоматизация-83 была представлена система автоматизированного биотехнического эксперимента АБИТЭКС-2М ВНИИСинтезбелок , предназначенная для обеспечения управляемого культивирования микроорганизмов (бактериальных и дрожжевых клеток) в жидких питательных сре- [c.271]

Для оптимизации технологии и техники переработки газа на всех указанных выше уровнях наряду с проведением экспериментов и промышленных обследований необходимо широкое привлечение современных методов математического моделирования и системного анализа технологических процессов, средств информационной и вычислительной техники с целью создания и промышленной реализации системы автоматизированного проектирования и оптимизации ГПЗ (САПРО—ГПЗ). [c.328]

Области предпочтительного применения МКР и МД зависят от типа гидравлической системы, размеров и структуры расчетных схем, целей исследования. Проведенные вычислительные эксперименты на примере одних и тех же цепей при взаимном соответствии начальных приближений по расходам (для МКР) и узловым давлениям (для МД) выявили большее быстродействие и лучшую сходимость МКР по сравнению с МД. Некоторые преимущества МД перед МКР, заключающиеся в том, что не требуется выбор системы контуров начальное приближение в значениях узловых давлений может быгь достаточно произвольным проще производить декомпозицию схемы цепи на отдельные фрагменты легче учитываются двухсторонние ограничения на значения давлений в узлах, становятся в основном несущественными при использовании автоматизированных систем программ для гидравлических расчетов (см. гл. 8). [c.105]

Мат. описание формируется объединением полученных на предшествующих этапах системного анализа функциональных операторов в единую систему ур-ний. Решение системы ур-ннй мат. описания для заданной совокупности значений входных переменных (постоянных и изменяющихся во времени) и составляет основу мат моделировавия, позволяющего исследовать св-ва объекта путем численных экспериментов на его мат. модели. Последняя дает возможность прогнозировать поведение объекта при изменениях входных переменных, решать задачи оптим. выбора конструктивных характеристик (проектирование), синтезировать системы управления, обеспечивающие заданные показатели его функционирования. При этом важное зиачение имеет выбор алгоритма (программы) решения системы ур-ний мат. описания т наз. алгоритма моделирования. Как правило, мат. описание реальньгх объектов оказывается настолько сложным, что для реализации мат. моделирования необходимо использовать достаточно мощные ср-ва вычислит. техники. Поэтому разработка эффективных алгоритмов моделирования основа развития систем автоматизированного проектирования и автоматизированного управления для разл. химико-технол. процессов. [c.378]

Цель любого аналитического метода заключается в получе-Бии наиболее убедительных ответов за возможно более короткий промежуток времени. Как будет отмечено ниже, компьютер часто может помочь сократить до минимума время, затрачиваемое на достижение результатов. Причем эта помощь может быть самой разнообразной. Например, компьютер может облегчить аналитику работу с литературой или посредством экспертной системы представить на выбор список возможных решений по определенной системе. Компьютер может служить в качестве большой электронной записной книжки , куда автоматически заносятся результаты измерений. Компьютер может выступать в роли сложного устройства, осуществляющего многократное воспроизведение результатов и выводов для просмотра. В то же время компьютер может эффективно использоваться для моделирования при разработке и оценке возможностей аналитических методов, что приводит к резкому снижению объема дорогостоящих предварительных экспериментов. Многие анализы должны проводиться в строго определенных условиях, и в этой ситуации компьютер позволит осуществлять строгий и оперативный контроль за теми важными параметрами, изменение которых в процессе проведения анализа пагубно скажется на конечных результатах. Кроме того, существует проблема автоматизации. Раз уж проведено усовершенствование методики, может возникнуть необходимость в ее автоматизации либо с целью применения ее для анализа большой партии образцов (например, при днснаисеризации), либо для использования в системе автоматического циклического контроля процессов в некоторых областях промышленного производства. Компьютер полезен аналитику при разработке и создании самой автоматизированной методики. [c.44]

Исключительно подробное описание полностью автоматизированного микрореакционного прибора непрерывного действия приведено в работе Харрисона, Холла и Рэйса [41] (рис. 2-16). Этот прибор рассчитан для работы при температурах до 800° С и давлениях до 105 атм. Реакторы различных размеров были изготовлены из стандартных трубок из нержавеющей стали и соответствующих фитингов. Эти реакторы позволяли проводить эксперименты как с неподвижным, так и с кипящим слоем катализатора. Реактор помещали в кипящий слой песка в трубку большего диаметра, через которую продували подогретый воздух использование кипящего слоя обеспечивало прекрасную теплопередачу и равномерное распределение температуры внутри кипящего слоя (термостата). Устройство для ввода реагентов состояло из механического насоса с регулируемой скоростью подачи, о котором уже говорилось выше [40], и баллона с газом-носителем. Газовый ноток из этого устройства проходил через осушитель, катарометр, измеритель потока, регулирующий вентиль и поступал в реактор. Катарометр использовали для того, чтобы следить за стационарностью условий в газовом потоке. Перед тем как смешивать жидкие реагенты с газом-носителем, их подогревали в электрическом испарителе. После выхода из реактора поток газа проходил через дозирующую петлю крана-дозатора, сравнительную ячейку катарометра и выходил в атмосферу. Периодически с помощью крана-дозатора определенные порции газа, выходящего из реактора, направляли в газовый хроматограф для анализа. В работе [41] обсуждаются различные вопросы конструирования прибора, а также описана автоматическая дозирующая система. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология