Білет 4
Засоби uml для опису динамічної поведінки моделі системи.
Діаграми поводження:
Діяльності
Станів
Варіантів використання
Діаграма діяльності (Activity diagram) — діаграма, на якій показане розкладання деякої діяльності на її складові частини. Під діяльністю (activity) розуміється специфікація поводження, що виконується, у вигляді координованого послідовного й паралельного виконання підлеглих елементів - вкладених видів діяльності й окремих дій ( action), з'єднаних між собою потоками, які йдуть від виходів одного вузла до входів іншого.
Діаграми діяльності використовуються при моделюванні бізнес-процесів, технологічних процесів, послідовних і паралельних обчислень.
Аналогом діаграм діяльності є схеми алгоритмів.
Діаграма автомата (State Machine diagram) (діаграма кінцевого автомата, діаграма станів) — діаграма, на якій представлений кінцевий автомат із простими станами, переходами й композитними станами.
Кінцевий автомат (State machine) — специфікація послідовності станів, через які проходить об'єкт або взаємодія у відповідь на події свого життя, а також відповідні дії об'єкта на ці події. Кінцевий автомат прикріплений до вихідного елемента (класу, кооперації або методу) і служить для визначення поведінки його екземплярів.[40]
Діаграма прецедентів (Use case diagram) (діаграма варіантів використання) — діаграма, на якій відбиті відносини, що існують між акторами і прецедентами.
Основне завдання - являти собою єдиний засіб, що дає можливість замовникові, кінцевому користувачеві й розроблювачеві спільно обговорювати функціональність і поводження системи.
Функції приналежності до нечітких множин.
Функція приналежності вказує ступінь (або рівень) приналежності елементу х підмножині А. Множину М називають множиною приналежності. Якщо М={0, 1}, то нечітка підмножина А може розглядатися як звичайна або чітка множина.
Використовують також типові форми функцій приналежності (рис. 4.1).
Аналітичний запис деяких типових функцій приналежності:
- трикутна
a, b, c – визначають параметри функції; |
((4.2) |
- гаусівська
де a, b – параметри функції приналежності; |
(4.3) |
,- сигмоподібна
де a, b - параметри функції приналежності. |
(4.4) |
,
Рис. 4.1. Приклади типових форм функцій приналежності
Зобразити схему одноконтурного регулювання хімічним реактором напівперіодичної дії на вибрати комплекс тза.
Хімічний реактор є основним апаратом технологічної схеми одержання практично будь-якогохімічного продукту.
Швидкість хімічної реакції визначається рівнянням кінетики та взаємодії гідродинамічних, масообмінних і теплових процесів у реакторі, від яких залежить концентрація нового продукту таумови протікання реакції, У свою чергу, хімічне перетворення в реакторі приводить до змінитеплових і гідродинамічних процесів. Реактори мають внутрішні зворотні зв'язки, які можутьпризводити до виникнення нестійких режимів, автоколивань параметрів процесу, зміни якостіодержуваної, речовини тощо. Ці характерні особливості реакторних процесів необхідно враховуватив процесі їх автоматизації. Задачі керування безперервними та періодичними реакторами значно відрізняються. Дляперших характерні задачі стабілізації параметрів на заданих значеннях, а для других - проведенняпроцесу за заданою програмою. За динамічними характеристиками хімічні реактори дуже різні: в одних процеси протікаютьдосить швидко(наприклад, синтез аміаку, полімеризація етилену під високим тиском), для яких сталі часу можуть дорівнювати від одиниць до десятків секунд; інші реактори досить інерційні, а їх сталі часу вже становлять до десятків хвилин. Істотною особливістю хімічних реакторів є значна нелінійність характеристик, що ускладнює їх автоматизацію. Показником ефективності процесу хімічного перетворення є одержання нового продукту іззаданою концентрацією, Мета керування - забезпечити цей показник на заданому рівні. На процес реакції істотно впливають різні збурюючі фактори, які призводять до того, щошвидкість, властива хімічній реакції, не завжди визнзчає швидкість перетворення реагуючих речовин. Такі фізичні явища, як теплообмін, перенесення маси, рух потоків і їх взаємнеперемішування істотно впливають на технологічний процес. До сильних збурюючих факторів насамперед належать температура, тиск і концентрації початкових речовин. Хімічні процеси завжди супроводжуються виділенням або поглинанням теплоти. Тепловий ефект процесу може значно змінити температуру реакційного об'єму і, як наслідок, швидкість другорядних реакцій.
Тиск відіграє значну роль для швидкості хімічних процесів, які протікають за участю газу або парів. Температуру та тиск завжди можна стабілізувати шляхом впливу на витрату відповідно холодоносія чи газу. Концентрації реагуючих речовин стабілізувати неможливо, тому що вони створюють сильні збурення. Крім розглянутих збурень на швидкість процесу можуть впливати також інші фактори, наприклад якість каталізатора, теплоємність, наявність вологи та ін.
Регулювання реакторів напівбезперервної дії.
Від реакторів безперервної дії вони відрізняються тим, що одна або дві реагуючі між собою речовини попередньо завантажуються в реактор за об'ємом або за масою M , а після цього в апарат дозується додатковий реагент або каталізатор. Розвантажується такий реактор періодично після закінчення реакції. Кінець реакції
визначають або за концентрацією цільового продукту, або за часом перебування реакційної маси в апараті, або за температурою реакції. В останньому випадку реагент подається відповідними дозами. Якщо основним параметром є температура реакції, то її, як правило, стабілізують зміною витрати допоміжного реагента Fд . У цьому разі витрату холодоносія стабілізують(рис. 3.46).
У багатьох випадках висувають жорсткі вимоги до температури реакції, а в перехідних режимах її перерегулювання не допускається. Тоді доцільно використовувати каскадний принцип її стабілізації. Допоміжною координатою, як правило, є температура холодоносія на виході з оболонки реактора(рис. 3.47). Додатковий реагент або каталізатор дозується за концентрацією найвпливовішого компонента реакційної маси.
Рис. 3.46. Схема одноконтурного регулювання реактором
Рис. 3.47. Схеми каскадного регулювання температури в реакторі напівпеpiодичної дії
Білет 5