Оптимизация и управление технологическим процессом
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
равления.
С точки зрения перспективы дальнейшего развития второй подход выглядит наиболее плодотворным.
2.3.4.5 Представления о структуры СТБ на масштабном уровне строительного бетона
Здесь информация предыдущих уровней концентрируется в уравнениях для которых назначается геометрические пределы и которые дополняются уравнениями, учитывающими взаимодействия изделия с внешней средой, например, уравнения теплоотдачи, влагоотдачи. Все это в математике называют условиями единственности решения задачи. Эти условия включают в общую математическую модель технологического процесса.
Таким образом, глубокий предварительный анализ технологического процесса позволяет достаточно однозначно выделить наиболее значимые внутренние связи, установить их природу, выявить наиболее значащие управляющие воздействия, выявить уже имеющиеся количественные зависимости, которые могут быть использованы в модели управления, наметить программу исследований для выявления недостающих зависимостей, представить структуру ТП или как подготовленного объекта управления или как объекта дальнейшего исследования.
В связи с чрезвычайной сложностью рассматриваемой системы для упрощения и исследований и математического описания целесообразно выделение нескольких подсистем.
Кроме этого важнейшим итогом системного анализа является новый, более высокий уровень квалификации исследователя!!!
2.3.4.6 Пример структуры СТБ как объекта дальнейших исследований в направлении идентификации математической модели управления ТП
При определении цели функционирования системы рассмотрены следующие три варианта:
)Критерием функционирования являются лучшие показатели некоторых определяющих свойств бетона;
2)Критерием функционирования является минимальное время достижения заданных свойств бетона;
)Критерием функционирования является лучшее использование одного из требуемых в производстве изделия ресурсов.
При обосновании номенклатуры управляющих воздействий (переменных) использована стратегия постепенного их отсеивания с выделением следующих групп:
)переменные, действие которых рассматриваются гипотетически, а их значения не могут быть нами измерены непосредственно (плотность размещения свободных носителей зарядов, структурные характеристики внутрикристаллических связей и т.п.);
2)переменные, о влиянии которых на ход процесса можно говорить с достаточной долей обоснованности, но сам факт влияния обнаруживается лишь с помощью весьма тонких экспериментов, часто недоступные в конкретной постановке исследований (плотность размещения активных центров, структура фаз цементного клинкера и т.п.);
)переменные, значения которых принципиально могут быть измерены (значения рН жидкой фазы, значения электрического потенциала твердеющей системы, изменения химического потенциала), могут быть представлены в кинетических уравнениях, в то же время мы не можем с полной уверенностью решить куда их относить: к причине или следствию;
)переменные, значение которых могут быть измерены и для этого существует хорошо отработанные методы (минералогический и зерновой состав цемента, физические и химические характеристики заполнителей и т.п.), известны зависимости, устанавливающие связи этих переменных с выходами, но отсутствует возможность целенаправленного их регулирования в ходе процесса; такие переменные мы вынуждены отнести в разряд фиксированных, а их влияние на процесс учитывать при формировании исходных условий;
)переменные, которые мы с полным основанием относим к разряду управляющих - сосав бетона, В/Ц-отношение, вид и количество добавок, режимные параметры твердения: они измеряемы, поддаются целенаправленному регулированию.
Для производственных условий сегодня - это главные управляющие факторы, но в то же время очевидно, что в них присутствует значительная доля феноменологизма, т.е. знания на уровне явления. Поэтому для общего процесса мы, технологи, при проведении исследований все более и более стремимся изучать управляющие воздействия переменных 2 и 3-й групп. Но здесь главным становится вопрос корректности постановки исследований.
Из всего изложенного мы должны также четко себе представлять, что структура СТБ в каждой конкретной постановке задачи будет своя.
Вот, например, как была представлена структура СТБ в наших исследованиях.
Хс - вектор входных параметров состояния (характеристики цемента, заполнителей, добавок, состав бетонной смеси и т.д.);
Ху - вектор управляющих переменных (температура и влажность среды, время тепловлажностной обработки и т.д.);
у - вектор выходных переменных
у1 - вектор параметров состояния, характеризующих функционирование первой подсистемы (тепло и массообменные процессы);
у2 - вектор параметров состояния, характеризующих функционирование второй подсистемы (структурообразующие явления, например, степень гидратации, состав новообразований, распределение пор по размерам);
у3 - вектор параметров состояния, характеризующих функционирование третьей подсистемы - напряженного состояния (дефекты структуры и т.д.)
Тема 3. Оптимизация экспериментальных исследований
3.1 Значение эксперимента в моделировании технологических объектов
Предыдущую тему мы закончили структурой технологического объекта. Будем считать, что структура объекта нами определена, т.е. выявлен н?/p>