1.1. Caracteristici generale
Sistemul chimic-tehnologic (CTS) de acțiune continuă se formează prin interacțiunea dispozitivelor tehnologice care funcționează într-un mod continuu. În aparat au loc procese tehnologice continue, iar interacțiunea aparatului constă în transportul continuu al masei de la un dispozitiv la altul și schimbul reciproc de energie, cel mai adesea sub formă de căldură. Modul normal de funcționare al dispozitivelor este staționar, în care valorile parametrilor proceselor tehnologice nu se schimbă odată cu timpul. Schimbările din acesta din urmă sunt posibile numai în perioadele de ieșire a sistemului în modul de funcționare, oprirea acestuia sau în modurile de pre-crash. Structura sistemului. care este înțeleasă ca set de interacțiuni ale dispozitivelor, rămâne neschimbată pe întreaga durată de viață a sistemului.
Din cele de mai sus rezultă că modelul matematic al sistemului ar trebui să constea din modele matematice ale procesului său constitutiv sau care ajută continuă nu contează - care apar în procesele lor de producție, precum și coordonarea vehiculelor model de interacțiune sau în alt mod - modelul de structura a sistemului. Structura modelului de acțiune continuă a CTS poate fi reprezentată în forma prezentată în Fig.
Formăm modelul XTC, diagrama structurală a căreia este prezentată în Fig.
Sistemul este format din trei mașini A1. A2. A3 de funcționare continuă care sunt sisteme deschise, adică au intrări și ieșiri reprezentate de fluxurile materiale caracterizate prin vectori ai căror componente sunt parametrii fluxurilor tehnologice: costuri, compoziții, temperaturi, presiuni etc. Fluxurile de intrare sunt de obicei identificate de identificator, de ieșire - și de starea dispozitivelor. Primul index identifică numărul dispozitivului, al doilea - numărul fluxului.
Apoi, structura modelului XTC, prezentată în figura 2, poate fi reprezentată în forma prezentată în Fig.
Modele matematice ale dispozitivelor tehnologice asociate intrările, ieșirile și mașini de stat și sunt sistem comun de ecuații ale materialului și energia (de obicei - de căldură) ecuațiile de echilibru care exprimă legile fizico-chimice și.
Modelul matematic al structurii CTC afișează interacțiunea aparatelor. Într-o formă simbolică, putem reprezenta modelul sistemului S, prezentat în figura 2, după cum urmează:
,
unde sunt cunoscute funcții vectoriale (uneori - funcționale sau operatori funcționali), iar simbolurile denotă operațiile de unire și intersecția seturilor, respectiv.
În modul normal de funcționare a aparatului, valorile variabilelor de intrare și variabilele de stare ale aparatului nu se modifică în timp; atunci modelul MS al sistemului S afișează modul static al funcționării sale și se numește modelul static al sistemului. Dacă variabilele de intrare sau variabilele de stare sau ambele sunt funcții de timp, atunci modelul MS al sistemului S afișează modurile tranzitorii ale funcționării sale și se numește modelul dinamic al sistemului. Dacă ieșirea sistemului sau a subsistemelor sale este determinată în mod unic de intrarea și starea lui, atunci sistemul se numește determinist; altfel - nedeterminată. Indeterminismul sistemului se datorează adesea naturii aleatorii de a schimba intrările sau stările sale; atunci ei spun că intrările sistemului sau ale sistemului în sine sunt stochastice în natură. Pentru sistemele stochastice, este posibil să se obțină o dependență funcțională a anumitor caracteristici medii ale ieșirii de la intrare și stare.
O caracteristică importantă a sistemelor continue este tipul de structură a acestora. Această caracteristică distinge între sistemele deschise și cele închise.
În sistemele deschise, intrările următoarelor dispozitive din aval sunt ieșirile numai aparatelor anterioare. În sistemele închise, adică conținând recicluri, unele intrări ale unor dispozitive anterioare sunt unele ieșiri ale unor ulterioare. In sistemele continue recicleze fluxuri adesea prezente obține, deoarece un grad suficient de ridicat de finalizare a oricărui proces (de exemplu, conversia reactiv de pornire) poate fi fie creșterea dimensiunii aparatelor sau organizarea de reciclare, a doua metodă este o preferință puternică.
Sistemele deschise și închise pot avea o structură secvențială sau ramificată. În sistemele cu o structură secvențială, intrările unui aparat arbitrar sunt ieșirile aparatului imediat precedent, iar în sistemele cu structură ramificată, comunicațiile dintre aparate sunt mai complicate.
Tipul structurii sistemului este de o importanță fundamentală, deoarece afectează în mod direct metoda de calcul a acestuia. În sistemele deschise, calculul aparatelor este posibil direct, deoarece în momentul calculării unui aparat arbitrar sunt cunoscute toate intrările sale. Dificultatea calculării sistemelor închise este că, pentru a calcula unele dintre aparatele anterioare, este necesar să se cunoască randamentele unor rezultate ulterioare, iar pentru a le calcula, este necesar să se cunoască randamentele unora precedente. Prin urmare, calculul sistemelor care conțin recicluri trebuie să fie precedat de o procedură de transformare a acestora în circuite deschise echivalente. Un sistem deschis S 'se numește un sistem echivalent unui sistem închis S dacă ambele sisteme au aceleași valori de ieșire pentru toate valorile de intrare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: