Маърузалар матни



бет1/8
Дата11.03.2016
өлшемі0.9 Mb.
#51628
  1   2   3   4   5   6   7   8
узбекистон республикаси олий ва урта махсус таълим вазирлиги

ч.

фаргона политехника института

«Озиы-овыат технологияси» кафедраси

«"Кимё саноати технологии

тизимларини тадкик килишда

компьютер усуллари"» фанидан

МАЪРУЗАЛАР МАТНИ

Фаргона - 2009 й.



"Кимё саноати технологии тизимларини тадкик килишда компьютер усуллари"" фани техника фанлари бакалаврларини тайёрлашда катта ахамиятга эга. Бу фан замонавий технологиялафни ва кимё технологияси тизимларини тахдил килиш, оптималлаштириш ва синтез килиш каби масалаларни ечишни З^ргатади.

. Курени урганишда куйидагилар режалаштирилади:



  • замонавий компьютерларнинг имкониятлари Урганилади;

  • кимё технологияси жараёнлари ва тизимларини математик моделлаштириш усуллари билан тадкикот килиш;

  • ЭХМ ни Киме ва озик-овкат технологияси жараёнларини оптималлаштиришда к^ллаш;

  • Э^М ни кимё ва озик-овкат технологияси тизимларини лойихалашда куллаш;

  • ЭХМ ни кимё ва озик-овкат технологияси тизимларини бошкаришда куллаш.

1-МАЪРУЗА

Режа:


    1. Рейтинг тизими тУфисида.

    2. Фанни ущггишдан максад ва унинг вазифалари.

    3. Кириш.

: 4. Кимё-технология тизимлари. Катта ва кичик тизимлар.

5. Кимёвий корхонанинг иерархии тузилиши.

Фанни Укитишдан максад ва унинг вазифаси

Кимё ва озик-овкат технология тизимларини тахлил килиш, синтез килиш ва оптималлаштириш хамда технологах жараёнларни бошкариш масалаларни ечишда замонавий хдсоблаш техникасининг кенг к^лланиши хар хил сохадаги технологлардан ЭХМпарни т^гри к^ллашда ва уларни ишлатишга заруратни тугри аникпашда етарли билим ва укув талаб килади.

Фаннинг укитишдан максад ЭХМни Киме ва озик-овкат технологияси масапаларини, яъни ишлаб чикариш жараёнларини моделлаштириш, оптималлаштириш ва бошкариш масапаларини ечишда куллаш имкониятларини 5фгатиш> талабаларни ЭХМни кимё ва озик-овкат технологах жараёнларини хисоблаш эксперимента утаазиш йули билан урганиш ва кимё ва озик-овкат технологах жараёнларини оптималлаштириш ва лойихалаш масапаларини ечиш услубларига Ургатишдир.

«Кимё технология тизимлари синтези» фанида жуда кенг спектрдаги масалалар, хисоблаш машинапарини илмий тадкикотларда куллашдан бошлаб, то технологах жараёнларни бошкаришда куллашгача болтан масалалар курилади.



Талабаларнинг билими, малакаси ва кУникмасига куйиладиган талаблар.

Ушбу фанинг узлаштириш натижасида, тапаба уз сохасида ЭХМни кулпай билиши ва унинг имкониятларидан унумли фойдаланиши, к^йилган масалани етарлича бакалаврлик даражасида ечиш учун :

-Технологах жараёнларни математик моделпарини тузишнинг умумий 'I инципларини ва услубларини;

Технологах жараёнларни ЭХМда математик моделлаштириш ./дсалалари ва уларни ечиш усулларини;

-Технологик жараёнларини оптималлаштириш масаласининг куйилишини ва уларни ечиш усулларини билиши керак.

-Технологик жараёнларни динамик ва статик моделпарини тузиш буйича,

-Технологик жараёнларни математик моделлаштириш масалаларини т^гри кУйиш ва ечиш буйича,


-Технологик тизимларни тахлил килиш, синтез килиш ва оптималлаштириш масапаларини ечиш буйича укувга эга билиши керак.

Талаба ЭХМда ечилаётган масалаларни тугри, коррект куйиш ва уларни ечиш апгоритмларини куллаб, асосланган натижалар олишга кукикма хосил килиши керак.



Мазкур Фанни Узлаштириш учун зарур Фанлар ва улапнинг бУлимлари.

Мазкур фанни Укиш давомида талабалар Узларининг алгоритмлаш, дастурлаш ва компьютерда ишлаш тажрибалари ва хисоблаш усулларидан фойдалана билишлари керак. Бу талабалардак «Физика», «Олий математика», «Информатика», « Физикавий кимё», «Умумий кимёвий технология» ва «Кимё-технология жараёнлари ва курилмалари» фанлар буйича чукур билим талаб килади.



Фанни укитишда компьютер, ахборот ва бошка замонавий укитиш технологияларининг кУлланилиши. "<•■

Фанни Укитишда талабаларнинг билимини рейтинг назорати тизимини {фшаб аниклашга асосланган 'замонавий педагогах технологиялар кулланилади. Бундан ташкари, файни узлаштиришни мустахкамлаш, талабанинг ижодий фикрлашини таъминлаш максадида, унга уз сохаси буйича Мзьлум бир технологик жараённи математик моделлаштириш учун топширик берилади. Талаба хисоблаш дастурини компьютерга киритиб, хисоблаш экспериментини утказади ва олинган натижаларни тахлил килиб, укитувчи билан мухокама килади.

КИРИШ

Хар кандай технолгик тизим (ТТ) ва уни бошкариш тизими кибернетика фани учун, тадкикот мавзуи хисобланади. Унинг тадкикот усули 6vn6, математик моделлаштириш, тадкикот' тратегияси эса - тизимли тахлил кллиш ва тадкикот воситаси булиб, электрон хисоблаш машиналари > компьютерлар хисобланади.



Кибернетика математик мод^шаштириш усулларидан фойдаланио тизимларни аник натижалар билан тахлил ва синтез. !',нлишда, оптимал шарт- шароитларни прогноз килишда фойдаланади.

Кибернетика усуллари Кимё ва озик-овкат технологик жараёнларни кетишидаги янги конуниятларни аниклашда ва уларни оптималлашт?!рй|Д хамда бошкариш йулларини аниклашда брдам беради. Кибернетика услублари кибернетиканинг техник воситаси булгар хисоблаш машиналари ёрдамида тадбик зтилади. 4

Кнм« ва озик-овкат технологик тнзимлари

■ I


Кимё ва озик-овкат технология тизимлари (кегусида технологик тизимлар) деганда, унда кетаётган физик-кимёвий жараёнлар ва уларни амалга оширувчи воситалар биргаликда тушунилади. Шундай килиб технологик тизимлар жараённи, у кетаётган курилмани, жараённи назорат ва бошкариш воситаларини ва улар орасидаги узаро богликликларни уз ичига олар экан.

Масапан: реакторда кетаётган бошкариладиган технологик жараённи- технологик тизимлар деб караш мумкин (1 - раем). Технологик жараённинг кетиши буйича глборот бирламчи Узгартиргичдан (БУ) ростлагичга (Р) узатилади, у уз навбатида технологик параметрнинг шу вактдаги кийматини белгиланган кийматдан фаркига караб ростлаш таъсир сигнали ишлаб чикаради ва ижрочи курилма (ИКМ) оркали объектга таъсир курсатади.











р

1 -ра<








to

Технологик тизимларда маълум бир физик кимёвий жараённи амалга ошириш учун, бизга аралаштиргичли реактор ва шу жараённи бошкариш тизими булиши керак.

Ушбу технологик тизим ташки мухит билан узаро таъсирда булгани учун, унинг холатини кириш X ва чикиш У сигналлари оркали бахолаш мумкин. Кириш сигнали булиб одатда хом-ашё, унинг микдори, таркиби, температураси ва бошкалар булиши мумкин. Чикиш сигнали булиб, тайёр махсулот микдори, унинг сифати, теператураси ва бошкалар булиши мумкин.

Технологик тизимга одатда хар хил турткилар Z таъсир курсатади ва технологик тизимни белгиланган шароитлардан чикаради. Бу туртки таъсирларини компенсация килиш учун, одатда бошкарувчи таъсирлардан фойдаланилади.

Технологик тизим- мураккаб объект хисобланиб, уни алохида элементларга (подсистема) декомпозициялаш мумкин. Элементлар узаро информацион бир- бипи билан ва объект атроф мухити билан богликдир. Бу богликликлар объект туз^лишини ташкил этади.

Технологик тизим мулжалланган максадга эришишга йунаптирилган алгоритм буйича ишлайди. Хамма технологик тизимларни шартли равишда катта ва кичик тизимларга булиш мумкин.

Кичик тизимлар одатда бир типик жараён билан чекланган булиб, икки тизимларга булнш мумкин. Ундаги ички богликликлар ва жихозларнинг узига хослиги билан ажралиб туради.







2 - раем.




КаггаЗИМЛар' КИЧИКтизиш1арнинг мураккабравишда мужассамланган куриниши булиб, улардан хам мивдорий, хам сифат курсаткичлаои буйича фарк килади. Катта кибернетик Технологик тизим сифатвда кимёвий иех.ш Ш корхонани мисол вдшиш мумкин (2 - раем).

Ишлаб чикариш корхонасининг иерархии: тузилиши

Хар кандай ишлаб чикариш корхонасини уч кетма-кет бажариладиган технологик операция куринишида тасаввур килиш мумкин: хом-ашёни таиерлаш, кайта ишлаш жараёни ва ннхоят кузланган сифат хамда микдордаги махсулотни олиш. Бу операциялар кетма-кетлиги, якка бир мураккаб

технологик тизим куринишида мужассамлангандир.

Замонавий ишлаб чикариш корхонаси, катта масштабли тизим сифатида, жудакуп узаро бир-бирига, буйсинган кичик тизимлардан ташкил топтан оулиб, уни асосан уч погонали иерархик тузилиш куринишида тасав»УР килинади. Ишлаб чикариш корхонасининг хар бир кичик тизимини, бир буту*

технологик тизим ва автоматик бошкариш тизими куринишида тасаввур килинади.

Ишлаб чикариш корхонасининг иерархик тузилишининг биринчи куйи боскичини маълум бир аппаратлар ва уларни локал бошкариш тизимлари билан жихозланган типик жараёнлар ташкил килади. ^

ишлаб чикариш корхонасинининг иерархик тузилишининг куйи боскичида, кичик тизимларнинг ишлашини ифодаловчи информация бойиб боради ва бу кичик тизимларни ишлашини бошкаришда типик жараёнларнинг технологик парам етрларини автоматик ростлаш тизимларини тузиб, локал равишда стабиллаб борилади.

ишлаб чикариш корхонасининг иерархик тузилишининг иккинчи боскичини агрегатлар, комплекслар, цехлар ва технологик жараёнларни автоматик бошкариш тизимлари ташкил килади.

Юкори интенсив технологик жараёнларни ва юкори кувватли агрегатларни лратилиши хамда ишлаб турган корхоналарни оптималлаштириш максадида реконструкция килиниши натижасида янги илмий техник масалалар вужудга келди:


  1. ишлаб чикариш корхонаси ва агрегатларни иктисодий ва энерготехнологик курсаткичлар буйича оптимал шароитларда ишлашини ташкил килиш;

  2. агрегатларда моддий ва энергетик окимларни оптимал ташкил килиш йули билан бошкариш функциясини агрегатнинг узига бериш, яъни агрегат тузилишини кибернетик ташкил килиш;

  3. энерготехнологик тизимларни куллаш натижасида агрегатларнинг чидамли ишлашини таъминлаш учун бошкарувчи хисоблаш машинапарини куллаш зарурати пайдо булмокда.

Ушбу иерархик боскичда, кичик тизимларни бошкаришда, аппаратлар ишини оптимал координациялаш ва улар орасидаги кувватларни оптимал таксимлаш масалалари вужудга келади. Бу масалаларни ечишда умуман янги декомпозициялаш ва агрегациялаш усуллари, эврестик моделлаштириш назарияси асосида технологияни тахлил килиш, к^п боскичли оптималлаштириш ва бошка усуллардан фойдаланилади.

ишлаб чикариш корхонасининг иерархик тузилишининг учинчи юкори боскичи бу - цехлар фаолиятини оператив бошкариш тизимлари, ишлаб чикаришни ташки/i килиш тизимлари, хом-ашёни таксимланишини режалаштириш, тайёр махсулотни таксимланиши - корхонани автоматик бошкариш тизими. Иерархиянинг ушбу боскичида вазиятга караб тахлил килиш, корхонани оптимал бошкариш масалалари вужудга келади. Бу м^ллаларни ечишда тизим-техниканинг математик усуллари, чизикли про- раммалаштириш, уйинлар назарияси, маълумотлар назарияси ва бошка усуллар кулланилади.

Технологик жараёнлари

Хар кандай ишлаб чикариш корхонасини, хар кдндай технологик тизимни маълум бир микдордаги типик технологик звенолар оркали ифодалаш мумкин.

Одатда уларда адсорбция, ректификация, экстракция, кимёвий- реакция ва бошка типик технологик жараёнлар кетади.

Маълум бир курилмада кета&ган типик жараён, уз вактида гипик бошкариш объекта хамдир. у/

Ички моддий ва энергетик богликликлар характерига караб, ишлаб чикариш технологиясининг хамма жараёнларини куйидаги синфларга булиш мумкин:


  • гидродинамик;

  • иссиглик;

  • диффузион;

  • кимёвий;

  • механик.

Бундан ташкари технологик жараёнлар детерминлашган ва стахостик ' жараёнларга булинади. ..

'' Детерминлашган деб шундай1 жараёнларга айтиладики, уларда асосий катталиклар узлуксиз ва аник конуниятлар буйича узгаради. Бунда, ушбу жараённи ифодаловчи чикиш параметрининг киймати, кириш параметрининг кийматига тугридан-т^гри богликдир. мин "и---: Стахостик деб шундай жараёнларга айтиладики, уларда асосий параметрлар узгариши тартибсиз ва дискрет руй беради.

Таяич с^з ва иборалар


    1. Компьютерлар - замонавий шахсий электрон хисоблаш машинаси.

    2. Кимёвий кибернетика - технология тизимларини ЭХМ ёрдамида бошкариш ва тадкикот кили1%;

    3. Технология тизими - технологик жараён, шу жараён кетаётган кур има . ва шу жараённи бошкариш, шзими хаммаси биргаликда техкологик

тизим дейилади.

    1. Математик моделлапггириш - технологик жараённи унинг математик модели ёрдамида Урганиш.

    2. Тизим ли тахлил килиш - жараённи урганишда уни элементар жараёнларга булиб Урганиш.

    3. Тизимни декомпозициялаш - тизимнй алохвда элементар жараёнларга булиб Урганиш.

    4. Ишлаб чикариш корхонасининг иерархик тузилиши - кимёвий корхояа иерархик тузилишининг биринчи куйи боскичи, иккинчи Урта боскичи

' " ва учинчи юкори боскичи ва улар орасидаги боглигликлар.

    1. Локал автоматик ростлаш тизими - технологик жараёндаги бир°Р параметрни автоматик ростлаш тизимси.

    2. Технологик жараёнларни автоматик бошкариш тизимлари - масалан бирор цехда кетаётган технологйк жараённи оптимал бошкариш тизими.

МН1

10. Корхонани автоматик бошкариш тизимлари - бутун корхонани ишини автоматик бошкариш тизими.

Назорат саволларн.


      1. Кимёвий кибернетаканинг тадкикот усули нима?

      2. Тизимли тахлил килиш нима?

      3. Технологик тизим нималарни уз ичига олади?

      4. Технологик тизимларни алохида элементларга декомпозициялаш деганда нимани тушунасиз?

      5. Ишлаб чикариш корхонасининг иерархик тузилишининг куйи боскичида бошкариш тизимини кандай тасаввур киласиз?

      6. Ишлаб чикариш корхонасининг иерархик тузилишининг Урта ва юкори боскичида бошкарриш тизимини кандай тасаввур киласиз?

Адабиётлар

'.<. Кафаров В.В. Методу кибернетики в химии и химической технологии М.; Х&мия, 1985.448с.

2.3акгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М. Химия. 1982.


        1. Френке Р. Математическое моделирование в химической технологии. Перев. с англ. М. Химия, 1971.

        2. Юнусов И.И., Артиков А.А., Исматуллаев П.Р. Кимё ва озик-овкат технологиясида 3504 ни кУллаш Тошкент: ТКТИ, «NISIM». 2001.148 б.

2 - МАЪРУЗА

Режа:


1.Технологик тизимларини ,; тахлил килиш, синтез килиш ва оптималлаштириш.

          1. Математик моделлаштириш ва унинг боскичлари.

          2. Математик моделни куриш. ... а) Мазмуний моделни куриш.

б) Математик ифодани тузищ.

в) Математик модел тенгламаларининг таснифи.

г) Моделлаштириш алгоритми.

Технологик тизимларини тахлил килиш синтез килиш ва оптималлаштириш

Аппаратлароро технологик окимлар тузилиши ва технологик окимлар тизими кириш параметрлари берилган булса, технологик тизимларини тахлил килишда, шу тизим техжургик окимларининг чикиш ва бралик параметрлари ва технологик тизимлар аппаратларининг конструктив ва технологик парамегтрларининг бериЛган кийматлари учун эффективлик критерийси аникланади. Яъни, техноглгик тизимларларини тахлил килишда, технологик окимлар тузилиши ва кириш параметрлапи берилган булса, унда чикиш ва орапик параметрлари аникланади ва технологик тизимларнинг эффективлик критерийси аникланади.

технологик тизимларларини оптималлаштиришда аппаратлараро окимлар тузилиши маълум булганда, технологик тизимнинг эффективлик критерийси курсаткичининг оптимал кийматлари аникланади.

^ехнологик тизимларнинг синтез килишда, хом ашёдан керакли махсулот олиш усули маълум булса, оптимал технологик схема ишлаб чикилади.

Одатда, технологик тизимларларини тахлил килиш, оптималлаштириш ва синтез килиш масапаларини ишлаб •■«!;ариш шароитида ёки тажриба мосламаларида ечиш жуда мураккаб масала булиб, хамма вакт хам ечиш мумкин эмасдир. Бу масалаларни ечилиши кимёвий кибернетика усулларини Куллаш билан анча осонлашади. Бунда, технологик тизимларнинг алохида жараёнларнинг математик ифодалари тузилиб, улар асосида бутун тизим математик ифодаси тузилади. Бу математик аппарат ёрдамида хисоблаш эксперименти утказилиб, технологик тизимларнинг оптималлаштириш, тахлил килиш ва синтез килиш масапаларини ечиш мумкин.

ЭХ.М ни технологик жараёнлари ва тизимларини тадкик килишда куллаш

ч.

Математик моделлаштириш



Одатда технологик объектни урганишда маълум кийинчиликлар булса, унда моделлаштириш усуллари кУлланилади (масалан, объектнинг хавфсизлиги буйича тажриба угказиш мумкин булмаса).

Моделлаштирилаётган объект хусусиятларини унинг моделида олинган анологик хусусиятларни тахлил килиш йули билан Урганишга моделлаштириш дейилади. Бунда модель ва объект ухшаш булиши керак. Одатда ухшашлик физик ва математик булади.

Физик моделлаштиришда, объект хусусиятлари кичик масштабли мосламаларда урганили£, у объектни Урганишни кам харажатлар билан утказишга имконият беради. Физик моделлаштиришда объектнинг баъзи бир хусусиятлари моделда олинган натижалардан фаркли булиши мумкин.Шунинг учун одатда физик моделлаштиришда одинган натижаларни тугридан-туфи объект учун к^ллаб булмайди.

Математик моделлаштириш усули охирги 30-40 йил ичида жуда тез ривожланиб бормокда. Айникса, замонавий компьютерларнинг имкониятларини ошиб бориши билан математик моделлаштириш йули билан технологик жараён хусусиятларини Урганиш яхши натижалар бера бошлади.

Математик моделлаштириш уч боскичда олиб борилади:


  • Урганилаётган жараён математик моделини тузиш,

  • Асосий параметрлар кийматларини хисоблаш учун масалани ечишни дастурлаш(алгоритмлаш),

; - Моделни Урганилаётган жараёнга адекватлигини аниклаш.

Математик моделни куриш

Объектда кетаётган ходисаларни ифодалайдаган математик тенгламалар тизимсига математик модел дейилади.

Шунга асосан, технологик жараённинг математик моделини тузишни Куйидаги уч аспектда куришимиз мумкин: мазмуний, аналитик ва хисоблаш.



( Биринчи, объектнинг физик мохияти урганилиб, унинг мазмуний ифодаси тузил ади.

Иккинчи, мазмуний ифодани аналитик кУринишда, яъни математик тенгламалар тизимси куринишида ифодаланади.

Учинчи, моделни хисоблаш томонлари, яъни моделлаштириш алгоритми аникланади.Бунда математик ифодани ечиш усули ва ечиш кетма-кеглиги аникланиб, яъни ечиш алгоритми туз ил ади.

Мазмуний ифодани тузиш

и

Хдр кандай математик моделни тузиш объектци мазмуний ифодасини тузишдан бошланади. Кимё технология объектларини моделлаштиришда аввал уларнинг «элементар» жараёнларини аниклаб олинади. '



Одатда куйидаги «элементар» жараёнларини инобатга олинади:

  • фазалар окимлари харакати жараёни;

. - кимёвий узгариш жараёни;

  • фазалар орасидаги модда алмашинуви;

  • иссиклик угказиши; ■■.<..,,■

.<• - модда агрегат холатининг узгариши.

мБаъзи бир тула урганилмаган «элементар» жараёнларни математик . моделга киритилмасдан жараённинг математик моделини тузиш мумкин, лекин бунда жараён математик модели хатолиги жуда катта булиб кетмаслигига эътибор бериш керак булади.

Моделлаштиришдан олинган натижалар аниклиги объектнинг хар Хил парамегрларини бу моделда канчалик тУла хисобга олинганлигига богливдир. Бу параметрларга куйидагиларни киритиш мумкин: конструктив, физик ва элементар жараён параметрлари.

Конструктив параметрларга, структура параметрлари (окимлар харакати тузилишини ифодаловчи) ва геометру параметрлар (аппарат параметрлари) киради.

Физик параметрларга окимн-'нг холат параметрлари (тем^хдтура, концентрация ва бошкалар) ва хусусият параметрлари (иссиклик сигимлари, ковушкокпик, зичлик ва бошкалар) киради.

«Элементар» жараён параметрлар ига гидродинамик параметрлар (окимлар харакатини ифодаловчи параметрлар, мас^ан: модданинг окимда кундаланг аралаштиргиш коэффициента) ва физик-кимёвий параметрлар (иссиклик ва модда алмашинув коэффициента, кимёвий реакция тезлиШ константаси) киради. . .

Математик Ифодани тузиш .

Моделлаштирилаётган объект математик ифодасини тузишда тизим* тахлил усулларидан фойдаланиб, (блок принципа ни кУллаб) жараГ элементар жараёнларини чу кур тахлил килинади. Аввал математик тузилишининг асоси сифатида жараённинг гидродинамик модели Ураган)^. СУнгра кимёвий реакция кинетикаси зя ундан сунг иссиклик ва mm алмашинув жараёнлари (гидродинамик шароитлари хисобга олга** ^рганилиб, хар бир юкорвдаги жараёнлар учун математик ифода Тг Моделни тузишни охирги боскичида, хамма Урганилган «элемент^».. математик ифодалари бир тенгламалар тизимсига бирлаштирилади. ^ Шундай килиб, кандайдир технологик жараён математик ,. тузишда куйидагиларни хисобга олиш керак: . с


  • физика конунларини ифодаловчи математик ифодалар энергиянинг сакланиш конуни);

  • «элементар» жараёнларни ифодаловчи тенгламалар ва бошкалар;

  • технологик жараён параметрлари орасидаги боглигликни ифодаловчи кар кил эмпирик тенгламалар. (масалан: объект тугрисида етарли назарий маълумотлар булмаса, унда статистик моделлардан фойдаланилади»;

  • жраён параметрларига кар хил чекламалар.

Математик модел тенгламалар тизимининг таснифи

Моделлаштирила£п ан кар хил объектларнинг хусусиятларини оддий алгебраик тенгламалар. оддий дифференциал тенгламалар, интеграл тенгламалар ва хусусий хосила куринишидаги тенгламалар оркали ифодапанади. Математик ифодада объект параметрларининг Узгариши вакт буйича ифодаланаяптими ёки йукми, ,шунга караб, моделлар стационар ва ностационар булиши мумкин. Объектнинг стационар холати стационар моделлар ифодалайди. Параметрлари мужассамланган объектларнинг стационар холатини, одатда оддий алгебраик тенгламалар оркали ифодалаш мумкин. Бундай объектларнинг ностационар холатини оддий дифференциал тенгламалар оркали^ифодалаш мумкин.

Агар жараённинг параметрлари хам вакт буйича, хам бошка параметрлар буйича узгарса (масалан: аппарат узунлиги буйича) унда бундай объектлар оцатда хусусий хосила куринишдаги дифференциал тенгламалар оркали иЛодаланади ва улар параметрлари таксимланган модел дейилади.

Оддий, биринчи тартибли дифференциал тенгламалар оркали параметрлари мужассамланган объектларнинг ностационар холатини ва параметрлари таксимланган объектларнинг стационар холати ифодапанади.

Баъзи бир холатларда объектларнинг дифференциал тенгламалар оркали ифодаланган математик моделлари ёрдамида Урганиш, хисоблаш нуктаи назаридан нихоятда мураккаб масала булиб, бунда купинча объектнинг узлуксиз, параметрлари таксимланган куринишдаги дифференциал тенглама ёрдамида ифодаланган математик модели урнига, дискрет, параметрлари мужассамланган аммо, ячейкали структура кУринишига келтириб ечилади.

Моделлаштириш алгоритми

Математик ифодада тенгламалар тизимсини ечиш кетма-кетлигини аниклаб хисоблаш апгоритмини тузиб чикиш керак булади. Математик тенгламалар тизимсини аналитик ечиш мумкин булса, унда махсус моделлаи/гириш алгоритмл^рини яратишга зарурат йуколади, аммо куп холатларда математик тенгламалар тизимси мураккаб кУринишга эга булиб, эффектов моделлаштириш алгоритми тузиш мумкинлигига караб, бу моделдан фойдаланса булишлиги боглик булади. Яна бир асосий факторлардан бири, олинаётган натижаларни физик мохиятини яхши англаш, эффектив хисоблаш алгоритмларини тузишга ёрдам беради.

Баъзи бир холатларда мураккаб моделлаштириш алгоритмини ЭХМлд ечиш учун математик модельни соддалаштиришга тугри келади. Албатта бу математик модель аниклигини пасайтиради.

Таянч суз ва иборалар


    1. Технологик тизим тахлили- технологик тизим кириш параметрларини оралик ва чикиш параметрларига таъсир урганилади.

    2. Технологик тизим синтез кшлш - агар максаддаги махсулотни олиш усули маълум булса, унда шу.йахсулотни олишни оптимал схемасини аниклаш. <

    3. Технологик тизим оп гималлаштириш - оптималлаштириш критерийсининг энг яхши кийматларини таъминловчи технология параметрларини аниклаш.

    4. Технологик тизимнинг кириш параметрлари - тизимга таъсир кУрсатувчи асосий параметрлар.

    5. Технологик тизимнинг чикиш параметрлари - тизим холатини кУрсатувчи асосий параметрлар.

    6. Технологик тизимнинг оралик параметрлари - тизим холатини кУрсатувчи параметрлар.

    7. Самарадорлик курсаткичи - тизимни эффектов ишлашини курсатувчи курсаткич.

    8. Оптимал технологик схема - технологик схеманинг энг яхшиси.

    9. Моделлаштириш- технологик жараён хусусиятларини унинг модели ёрдамида урганиш.

    10. Физик моделлаштириш - технологик жараён хусусиятларини унинг физик модели ёрдамида Урганиш.

    11. Математик моделлаштириш - технологик жараён хусусиятларини унинг математик модели ёрдамида урганиш.

    12. Мазмуний ифода - технологик жараённи мазмуний аспектда ифодаланган куриниши.

    13. Математик ифода - технологик жараённи аналитик аспектда математик тенгламалар ёрдамидаги ифодаси.

    14. Моделлаштириш алгоритм» - математик модельни ечиш к-*ма- кетлигини белгиловчи алгоритм.

    15. Технологик «элементар» жараенлари - технологик жараён иерархик тузилишида жараённи ташкил к'^лувчи бир неча жараёнлар.

    16. Фазаларнинг оким тузилиши - фазапарнинг о|рши харакати.

    17. Модданинг агрегат холатини узгариши - модданинг суюклик холатдан бугга, буг холатдан суюкпик холатига утиши ва х.к.з.

    18. Жараеннинг конструктив параметрлари - жараённинг аппарат конструкция параметрларига боглик булган параметрлари.

    19. Жараеннинг физик параметрлари ■- жараённинг холат ва хусусият параметрлари.

\j . ( ; liN'Cv';.

    1. Параметрлари мужассамланган моделлар - параметрлари бир координата буйича узгарувчи моделлар.

    2. Параметрлари таксимланган моделлар - параметрлари вакт ва яна бир бошка координата буйича Узгарувчи моделлар.

, 22. Эффектов хисоблаш алгоритмлари - хисоблашни оптимал кетма- кетлиги.

Назорат саволлари



      1. Технологик тизимларни тахлил килиш масалаларида кандай масалалар ечилади?

      2. Технологик тизимларини оптималлаштириш масалаларида кандай масалалар ечилади?

      3. Технологик тизимларини синтез килиш масалаларида кандай масалалар ечилади?

      4. Математик моделлаштириш деганда нимани тушунасиз?

      5. Математик моделлаштириш неча боскичда амалга оширилади?

      6. Математик модел нима?

      7. Моделлаштириш алгоритми нима?

Адабиётлар

        1. Кафаров В.В. Методу кибернетики в химии и химической технологии М.; Химия, 1985.448с.

        2. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М. Химия. 1982.

        3. Френке Р. ^«тематическое моделирование в химической технологии. Перев. с англ. М. Химия, 1971.

        4. Юнусов И.И., Артиков А.А., Исматуллаев П.Р. Кимб ва озик-овкат технологиясида ЭХМ ни куллаш Тошкент: Т1Ш1, «NISIM». 2001.148 б.

У

3 - МАЪРУЗА

Режа:


          1. Эксперимента статистрас моделлаштириш усули.

          2. Энг кичик квадратлар усули;

          3. Чизикли регрессия;

          4. Регрессной тахлил.

Экспериментал статистик моделлаштириш усули

Агар моделлаштирилаётган объект етарли даражада урганилмаган булса ва детерминлашган моделни тузиш имконияти булмаса, унда жараённинг математик модели экспериментал статик моделлаштириш усули билан тузилади. Бунда статистик материал актив ёки пассив эксперимент куйиш усули билан тупланади.

Пассив экспериментда, тажриба узгарувчиларни галма-гал узгартириб бориб ёки ишлаб турган технологии: аппаратларда алохида парам етр л ар нинг узгаришларини ёзиб бориб ёки ишлаб турган технологик аппаратларда алохида параметрларнинг узгаришларини ёзйб бориб, тупланган отатистик материални регрессной хамда корреляцион т?Цлил килиш усуллари ёрдамида кайта ишланади.

Актив эксперимент утказиш билан объект тугрисида статистик маълумот туплашда, тажрибани замонавий режалаштириш усулларини кУлланиши сабабли, тажрибалар сонини кискартирш мумкин.

Шундай килиб, тажриба (маълумотларини) натижаларини кайта ишлашда регрессион ва корреляцион тахлил килиш усулларини кУллаб, жараённинг математик моделини олиш мумкин: y*f(X,X2 Xk)

бу ерда, ХьХ2,...Хк- факторлар (те?снологик параметрлар) тажриба натижасида олинган.

Регрессия тенгламасининг умуми'й куриниши куйидагича булади:

* t * y = b0+Y,bJxJ+^)bvx.xJ+YlbJlx2J+

j.I v-i m • -

буерда, Ьо-эркинхад

bj - чизикли эффект коэффициенти

bjj - квадратик эффект

buj - узаро таъсир коэффициенти.

Бу тенглама коэффициентларини «энг кичик квадратлар» усули ёрдамида аникланади, яъни куйидаги шарт буйича:



к

буерда, ф.

N- ажратиб олинган тажрибалар сони, бу шарт буйича, функциянинг хисобий киймати (Yxi ) ва экспериментал кийматлари фаркларининг квадратларини йигиндиси, минимумга интилиши керак.

Объектнинг чикиш параметрининг (у) кириш параметридан (X) богликлигини аниклаш учун тажриба угказилган. Бу тажриба натижалари У ва X координата тизимсига жойлаб чикилган. X нинг бутун Узгариш иктервали ДХ булакларга булиб чичилади. Хар бир интервалга тушган нукталарни шу интервал уртасига мослаб, шу интервалга тугри келган уларнинг Уртача кийматларини хлсобланади.



Е * л

I-1

бу ерда,


п,- ушбу интерьалдаги тажриба нукталари





3-расм


Сунгра, бу Уртача киймат нукталарини бирлаштириб, регрессиянинг эмперик эгри чизигини оламиз. Бу чизик куринишига караб, регрессия тенгламасини танлаб олиш) мумкин,

•с y*f(X)

Регрессия тенгламаси параметрларини аниклаш куп узгарувчилик функциянинг минимумини аникдашга бориб такалади.

Агар, У at f ( x;b0;bi;b2;....) функциядан косила олиш мумкин булса, b,b,b,...,b ларни кийматларини шундай танлансинки, унда куйидаги шарт бажарилсин,



n

Фф0,Ь„Ь2...) = Yl{yl3~f(xnbl),bl,b2...)f -у min i.i

яъни, b,b,b,...,b ларнинг шундай кийматларини топиш керакки, унда 0(b0;bi;bi) функция минимумга^ интилсин. Бу функциянинг O(b0;bi;b2) минимумга интилиш шарти, куйидаги шартни бажарилишидир ( функция экстремуми борлигининг зарурий шарти),

г

дФ „ дФ л дФ


дЬу
= 0;^- = 0; — = 0

дЪл






ёки





i 2 [у, - f{x,b,blbi )]


= О



дЬл
1-1






= О
^ 5>, * Ел 23

х} - CL *,У' 26

; »\ > 35

t- Qxuf a,F, (Тк-Т4) 49


Масалани ечиш блок схемаси 6-расмда берилган.




V. TURBOPASCAL алгоритмик тилида масалани ечиш дастури .

program mnk; var

q:array{[0..12] of integer; d:array[0..12] of integer; • n,i,sl,s2:integer; ,-тс:геа1; begin

writeln(k'); writeln(D(N));

writeln('0,30,60,90,120,150,180,210,240,270,300,330,360,390"); writeln(Q(N));

writeln('325, 327,330,338,347,352, 355,357,360,365,370,380,385');

writelnfaNK');

readln(n);

q[0]:ic325; q[l]:K327; q[2]:n330; Ч[3]:к338; Ч[4]:к347; q[5]:n352; Ч[6]:к355; q[7]:n357; Я[8]:к360; я[9]:к365; q[t0]:K370 q[l 1]:к380;ч[12]:к385; d[0]:K0; с![1]:к30; d[2]:K60; d[3]:K90; ё[4]:к120; d[5]:Kl50; <1[6]:к180; d[7]:K210; d[8]:K240; ё[9]:к270; d[10]:n300; d[l 1]:к330; с1[12]:к360; S1:K0; S2:K0; for i:k0 to n do begin sl:Ksl+q[i]*d[i]; s2:Ks2+d[i]*d[i]; end;

k:Ksl/s2; writeln(kK', k:l:4);

readln end.

Регрессия эгри чизиги куринишига караб У ва X орасидаги боглигликни yjbb+biX тенглама оркали ифодалаш мумкин булса, унда энг кичик квадратлар усулини куллаб, чизикли тенглама коэффициентларини аниклаш мумкин. Бунда нормал тенгламалар тизимси куйидагича булади:

-£(*,,о (-1 1-1

" "г


I-1 /-1

N Ы N

Тенглама коэффициентларини Крамер усулини куллаб топиш мумкин. Крамер усули буйича тенглама коэффициентлари куйидаги тенгламалар буйича аникданади:

/-1 1-1

N

Xх, у, Е*,1



^0 =

^Е^-Е^Е*/

...
^ 5>, * Ел



Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет