Министерство образования и науки рф
ФГБОУ ВПО
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ И УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА С ЦЕЛЬЮ ВЫЯВЛЕНИЯ ЭМПИРИЧЕСКОЙ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ КАЧЕСТВА
И РЕЖИМНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ СИНТЕЗА
Методические указания к лабораторным и практическим работам
по дисциплине
«Системы сбора и обработки информации
о технологических потоках и оборудовании»
Для студентов, обучающихся по специальности
090303 - «Информационная безопасность автоматизированных систем»
090105 - « Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем»
(Специалисты)
ВОРОНЕЖ 2012
УДК 681.518 (076)
Обработка информации о состоянии технологического процесса с целью выявления эмпирической зависимости между показателями качества и режимными параметрами синтеза [Текст]: метод. указания и задания к лабораторным ипрактическим работам по дисциплине «Системы сбора и обработки информации» / Воронеж. гос. ун-т. инж. технол.; сост.: С.В. Подкопаева, А. В. Иванов. - Воронеж: ВГУИТ, – 2012. – 21 с.
Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОС ВПО подготовки выпускников по специальностям 090303 - «Информационная безопасность автоматизированных систем» 090105 - « Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем»
Библиогр.: 2 назв.
Составители: доценты С.В. ПОДКОПАЕВА,
А.В. ИВАНОВ
Научный редактор профессор В.К. БИТЮКОВ
Рецензент нач. отдела Н.Р. БОБРОВНИКОВ
(ОАО “Автоматика”)
Печатается по решению
редакционно-издательского совета
Воронежского государственного
университета инженерных технологий
© Подкопаева С.В., Иванов А.В., 2012
© ФГБОУ ВПО “ Воронеж. гос. ун-т. инж.
технол.”, 2012
Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежского государственного университета инженерных технологий, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия университета запрещается.
Цель работы: параметрическая идентификация математической модели с использованием методов математической статистики (метода множественной регрессии).
1. Постановка задачи
С использованием метода множественной регрессии (функция «Линейн» программного продукта Excel) определить неизвестные коэффициенты априори известной математической модели зависимости показателей качества от параметров синтеза на примере производства низкомолекулярных каучуков.
Осуществить проверку полученных коэффициентов на значимость с использованием критерия Стьюдента.
Выполнить проверку адекватности найденной математической модели с использованием критерия Фишера.
Оформить отчет.
Краткие теоретические сведения
В большинстве случаев на реальных производствах, как в пищевой, так и в химической промышленности в режиме реального времени отсутствует информация о показателях качества получаемой продукции. Эта информация появляется спустя некоторое время после проведения лабораторных исследований, однако ее использование для управления технологическим процессом уже невозможно. Поэтому появляется необходимость разработки эмпирических зависимостей показателей качества от параметров синтеза для заданных интервалов варьирования каждого из технологических параметров. Такие зависимости находят применение при разработке алгоритмов управления процессами в режиме реального времени.
В данной работе используются выборки из массивов экспериментальных данных, полученных на установке синтеза низкомолекулярных каучуков, основным показателем качества которых является динамическая вязкость, а параметрами синтеза – концентрация мономера в исходном сырье и температура в реакторе, в котором осуществляется синтез полимера. Технологический процесс получения низкомолекулярных каучуков был разработан и внедрен Воронежским филиалом научно-исследовательского института синтетического каучука.
На основании представительной выборки (порядка ста опытов) методами математической статистики сотрудниками этого института была получена эмпирическая зависимость вида [1]:
,
(1)
где
- динамическая вязкость получаемого
полимера, пз;
- концентрация мономера, %;Т
– температура, ºК; А,
В,
С
– коэффициенты.
На основании полученной зависимости (1) разработаны алгоритмы для управления синтезом низкомолекулярных каучуков в режиме реального времени, которые являются составной частью алгоритмического обеспечения автоматизированной системы управления этим технологическим процессом.
Эмпирическая зависимость (1) может быть использована лишь в тех интервалах варьирования технологических параметров и показателей качества, в которых она была определена.
В данной работе поставлена задача нахождения коэффициентов А, В и С зависимости (1) с использованием метода множественной регрессии.