11.1.6. Лекция 6 Химия - технологиялық процестердің компьютерлік үлгілеу принциптері
Химия - технологиялық процестердің үлгілеуіне арналған жалпы оқиғада ( ХТП ) кесекке пьютерах физикалық - химиялық заңдылықтардың білімі қажетті олардың ағып өтудің, ал дәл осылай ғой тап осы лабораториялықтардың және | немесе жартылай өнеркәсіптіктердің ( сирек өнеркәсіптілердің ) эксперимен әділеттілік растауына арналған тов ( парабарлықтың ) үлгілердің.
Бірақ гетерофазныхпен күрделі процестердің артынан, химиялық айналулармен бірге жүрілушілердің әртүрлілерді фазаларда, бұлар заңдылықтар ақырына дейін белгілі емес, және олардың онан арғы зерттеуі ғылыми зерттеулерге маңызды инвестицияларды талап етеді, не әрқашан ақталған емес. Бұларды ХТП аталатын эмпиризмдік үлгілері дәл осылай оқиғаларда өңдеуге келеді, қайсыларды, физикалық - химиялық үлгінің айырмашылығына, нақты процестердің ағып өту заңдылықтары ескермейді, және құру қайсылардың тап осы тәжірибелік зерттеулердің формализацияланған суреттеуінде негіздейді.
Нәтижесінде үшін әрбірдің шығатын ( тәуелдінің ) жеткілікті қарапайым функционал өзгергіш эмпиризмдік үлгілер болып шығады ( жиірек барлығы , аппроксимационная ) её тәуелділік кірістердің ( шартты тәуелдісіздердің ) өзгергіштердің процестің . Түр және коэффициенттер бұларды тәуелділіктердің , ереже сияқты, тап осы енжар немесе белсенді тәжірибелердің өңдеу нәтижелерімен регресстік және корреляциялық талдау әдістерімен анықталады. Сондай үлгілердің жетіспеушіліктеріне, анықталған тәжірибелердің үлкен сан өткізулері қажеттілік басқа , сонымен қатар жатады анау жағдай, не, қатал сөйлей, олар технологиялық процес параметрлерінің өзгерту диапозонында томға тек қана әділ, қайсыда тәжірибелік зерттеулерді өткізілген болатын .
Тартымды көбірек физикалық - химиялық үлгі мына жоспарында келеді, дәл осылай қалай олар ағып жатқан процестердің нақты заңдылықтарының учётесіне негізі салынған, және өнеркәсіпті өндірістердің мінез-құлық болжауы үшін сондықтан қолданыла алады жеткілікті кеңдерді параметрлердің өзгерту диапозондарында . Олардың жанында құруда процес теориясы алдымен оқытылады, аралап шыға ненің математикалық суреттеу теңдеулерінің жүйесі салып алады ( МО ), қайсы талдаудан кейін алгоритм үлгілеушіге өңделеді ( МА ) шешім еёсі. Соңғы, жиірек барлығы, есептеуіш стандартты мақсаттардың шешім белгілі сандық әдістерінің қиыстыруын өзімен ұсынады математиктер сырқыра . Орындау нәтижесінде алгоритм үлгілеуші ( МА ) шығатын өзгерістердің барлық компьютерде бір уақытта есептеледі технологиялық процес ныесі кіріс өзгергіш белгілі мағыналар жанында, т . е . математикалық үлгілеу аталатын түзу мақсаты дәл осылай шешіледі.
Кемірек емес маңыздымен сонымен қатар келеді және математикалық үлгілеу кері мақсат шешімі, қашан негізде тәжірибелік тап осылардың теңдеулердің түр сияқты анықталады, ағып жатқан процестердің суреттеуші физикалық - химиялық заңдылықтары ( гидродинамиканың , химиялық және фазалық айналулардың , массо - және жылу жеткізудің және басқалардың ), дәл осылай және параметрлердің мағыналары ( көпшілік хабар коэффициенттерінің, жылу жеткізудің, равновесиймен фазалық тұрақтылардың және др .) бұларды теңдеулердің . Тек қана табысты шешім жанында удаётся кері мақсаттары математичес парабарлығының жету әркім үлгінің ( ММ ) және нақты процестердің мінез-құлық зерттеуіне арналған её қолдану.
Математикалық үлгілеу кері мақсаттары МО ХТП теңестірулері мақсаттармен тар байлаулы. Объектілердің МО теңестіруі жүйе теңдеулерінің түр анықтамасында болады ( құрылысты теңестіру ) және коэффициенттердің еёсі ( параметрдік теңестіру ) шек қойылған сұрыптау негізінде ( статистиктер ) тәжірибелік тап осылардың . Практикалықпен бір мағыналы шешім көру нүктелері теңестіру мақсаттары мәнде томға бар болмайды, не экспе әртүрлі бақылаулары жанында нәтижелер достың досы айырмашылығы бар тап осы риментальныхтердің болып шығады. Статистикалық әдістермен құруда олардың жанында эмпиризмдік үлгілердің артынан теңестіру мақсаты шешіледі. Шешімге арналған физикалық - химиялық үлгілердің оқиғасында теңестіру мақсаттары арнайы ықшамдылық алгоритмдерді іске асыруға келеді, расчётными аралық аууларды минимизация жасайды және ХТП тәжірибелік параметрлерімен.
Процестердің мінез-құлық суреттеуіне арналған эмпиризмдік немесе физикалық - химиялық үлгілердің қолдануы жанында процес ықшамдау мақсат шешімі сонымен қатар құйып алады.
Изме диапозоны шектелгендігі артынан эмпиризмдік үлгілердің қолдануы жанында нения олардың параметрлердің үйлесімді шарттардың расчёт нақты процестерінің мінез-құлық суреттеуі барысында экспери орнатып қоюымен қосымшамен біріктіруге келеді зерттеулердің ментальныхі — ықшамдау аталатын тәжірибелік - статистикалық әдістері дәл осылай іске асады . Мына оқиғада процестердің өткізу үйлесімді шарттары үлгілердің функционал тәуелділіктердің қарапайым түрі артынан көптеген өзгергіш функциялардың экстремум қажетті және жеткілікті шарттарының қолдануымен анықтала алады.
Шешімге арналған ықшамдау мақсаттары физикалық - химиялық үлгілердің қолдануымен бір өлшемді және көп өлшемді ықшамдау сандық әдістері қолданылады . Қосымша тәжірибелердің өткізуі мыналар жанында талап қойылмайды, дәл осылай үлгілер сияқты процестердің параметрлерінің өзгерту кең диапозонында әділ және экстрапо мүмкіншілігі рұқсат етіледі ляции олардың қасиеттердің. Процестердің өткізу есептелген үйлесімді шарттары қолданылатын компьютерлік үлгі парабарлығы шарты жанында ақиқатқа әдеттегі талапқа сай болады.
[ q ][+]2:1: Егер аппроксимациялаушы функция полиноммен келсе , ол мүмкін мәлімделген оған өзгергіш ауыстыру жолымен
негізгі функциясы y=a0+a1xk+a2x2k+… келтірілген полиномы y=a0+a1u+a2u2+…
Ауыстыру өзгергіштердің
[a] u=
[a]
u=
[a]
u=
[a]
u=
[a][+] u=xk
[ q ][+]2:1: Егер аппроксимациялаушы функция полиноммен келсе , ол мүмкін мәлімделген оған өзгергіш ауыстыру жолымен
негізгі функциясы y=a0xk+a1xn келтірілген полиномы z=a0+a1u
Ауыстыру өзгергіштердің
[a][+] y=xk, u=yxk+n
[a] y=kx, u=kyx+n
[a] y=xk+1, u=yxk-n
[a] y=xk-1, u=yxk+n
[a] y=xk, u=zxk+n
[ q ][+]2:1: Тәжірибелердің сапа оценнойының астына коэффициенттердің анықтық дәреже анықтамасын түсінеміз
[ a ] функция коррекционнойы
[ a ] регресстік функцияның
[ a ] салмақтылық функцияның
[ a ][+] аппроксимациялаушы функцияның
[ a ] лорарифмдік функцияның
[ q ][+]2:1: Бағалау дисперсиялар формуламен анықталады
[a][+]
Dy=
[a]
Dy=
[a]
Dy=
[a]
Dy=
[a]
Dy=
[
q ][+]2:1: Бағалауларға
арналған сенімді
аралықтар ( математикалық
күтулердің ) коэффициенттердің
тарату
есепке ала
орнында болады
[ a ]
2-
квадрат
[ a ] Фишера
[ a ] нормалы
[ a ] логонормальная
[ a ][+] Стьюдента