-
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ПИЩЕВОЙ БИОЕТХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДЕНИЯ
Кафедра «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств»
Н.А. Березина
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Методические указания
для практических занятий
Дисциплина – «Моделирование и оптимизация технологических процессов»
Направление – 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»
Печатается по решению редакционно-
издательского совета ОрелГТУ
Орел 2010
Автор: кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств» Н.А. Березина.
Рецензент кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств» В.В. Румянцева
В методических указаниях приведены лабораторные работы по моделированию технологических процессов производства пищевых продуктов. Методические указания представляют единое целое с теоретическим курсом по дисциплине «Моделирование технологических процессов производства пищевых продуктов», являясь важной составной частью учебной программы по подготовке магистров для пищевой промышленности.
Предназначены для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 260100.68.04 б «Моделирование и оптимизация технологических процессов производства пищевых продуктов»
Редактор <инициалы и фамилия>**
Технический редактор <инициалы и фамилия>**
Орловский государственный технический университет
Лицензия ИД №00670 от 05.01.2000 г.
Подписано к печати <дата >**Формат 60x84 1/16.
Печать офсетная. Уч. изд. л. <число>* Усл. печ. л. <число>.* Тираж <число > экз.
Заказ № <число>***
Отпечатано с готового оригинал-макета
на полиграфической базе ОрелГТУ,
<наименование и адрес типографии>****
© ОрелГТУ, 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
Практическое занятие №1 Обработка результатов исследования пассивных экспериментов 5
Практическое занятие №2 Анализ рядов распределения экспериментальных данных 16
Практическое занятие № 3 Использование законов распределения при оценке результатов испытаний 29
Практическое занятие № 4 Параметрические критерии проверки гипотез о средних и дисперсиях 39
Практическое занятие №5 Обработка результатов однофакторных экспериментов 52
Практическое занятие №6 Обработка результатов полнофакторных экспериментов 58
Рекомендуемая литература 68
Приложение 1 Критерий Кохрена 70
Приложение 2 Критерий Фишера 71
Приложение 3 Последовательность случайных чисел 72
Приложение 4 Критерий Стьюдента 73
Приложение 5 Многофакторные регулярные планы 74
Введение
Непрерывное увеличение продукции пищевых отраслей промышленности в настоящее время увязывается с повышением качества, биологической ценности и вкусовых достоинств продуктов питания, улучшением их ассортимента. Основными средствами достижения этих целей являются повышение эффективности и качества научных исследований, совершенствование форм связи науки с производством, ускорение внедрения научных достижений в промышленность.
Одним из научных достижений последних лет является быстрое развитие экспериментально-статистических методов исследования в различных отраслях народного хозяйства. Новые методы активно вторгаются в пищевую, мясо-молочную и другие отрасли. Цель данных методических указаний — помочь освоить современный подход к исследованию, наладке и оптимизации технологических процессов.
Планируя активный эксперимент, исследователь имеет возможность поддерживать факторы, влияющие на основной показатель производства (производительность, расход энергии, количество продукта и т. п.), на определенных уровнях и менять по заданному закону комбинации этих уровней. При этом могут решаться две группы задач. Первая, основная группа, оптимизационные задачи, когда в результате планированного эксперимента определяют значения факторов, совокупность которых приводит к оптимальной величине показателя производства (этот показатель называется параметром оптимизации). Задачи второй группы — интерполяционные — являются составной частью оптимизационных задач, но могут иметь и самостоятельное значение. Эти задачи служат для составления математической модели процесса.
К экспериментально-статистическим методам относится также так называемый пассивный эксперимент, когда нельзя установить тот или иной фактор на нужном уровне.
Настоящие методические указания посвящены в основном решению оптимизационных задач методами активного эксперимента, но достаточно полно разобраны и интерполяционные задачи как таковые, а также задачи, решаемые методами пассивного эксперимента. Материал методических указаний построен так, что все теоретические положения, методики и технические средства тесно увязывались с процессами пищевой и других отраслей промышленности, связанных с хранением и переработкой продуктов питания.