Математика | ||||
Липатов Л.Н. Типовые процессы химической технологии как объекты управления. 320 стр.; 16 табл.; 155 рис.; список литературы 78 ссылок. В книге изложены вопросы моделирования типовых химико-технологических процессов и управления ими. Модели процессов сведены к типовым интегральным уравнениям, что позволяет легко воспользоваться известным в литературе аппаратом теорий автоматического регулирования и управления. Значительное внимание уделено практическому применению математического аппарата теории случайных функций и интегральных операторов для решения задач управления объектами с сосредоточенными и распределенными параметрами (процессы перемещения сыпучих материалов; тепловые процессы — теплообменники различных типов; массообменные процессы — ректификация бинарных н псевдобинарных смесей; химические процессы — реакторы трубчатые и с мешалкой). Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся автоматизацией производств химической и смежных с ней отраслей промышленности. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие ........................... 9 Глава I. Типовые химико-технологические процессы и их математические модели..................... 11 1. Общая характеристика типовых процессов как объектов управления ........................• 11 2. Линейные объекты управления............... 14 3. Гидродинамические модели потоков в аппаратах как основа типизации моделей процессов............... 25 4. Математическое моделирование процессов......... 27 5. Тепловые процессы.................... 28 Процессы с сосредоточенными параметрами........ 29 Процессы с распределенными параметрами........ 31 Нестационарные процессы теплообмена......... 33 6. Массообменные процессы ................. 38 Абсорбция .....•................. 39 Ректификация..................... 47 Экстракция из растворов................ 52 Хемосорбция..................... 56 7. Химические (реакционные) процессы............ 65 Процессы в реакторах, протекающие без переноса тепла . . 67 Процессы в реакторах, протекающие с переносом тепла . . 70 8. Механические процессы ..........'....... 79 Истечение сыпучих материалов из отверстий в емкостях . . 80 Перемещение сыпучих материалов с помощью пневмотранспорта ........................ 82 9. Преобразование математических моделей типовых процессов к простейшему виду.................. 85 10. Нелинейные объекты управления............. 90 Преобразование нелинейных дифференциальных операторов в линейные интегральные операторы........... 90 Нестационарный процесс регенерации углеродных сорбентов в кипящем слое при очистке газовых выбросов от сероуглерода......................... 97 Литература......................... 105 Глава II. Идентификация объектов управления.......... 106 1. Детерминированные и статистические объекты управления . . 106 Системы и связи.................... 106 Статические характеристики одномерных объектов управления ......................... 110 Статические характеристики многомерных объектов управления......................... 114 Динамические характеристики объектов управления ... 116 Статистические характеристики одномерных линейных объектов управления .................... 118 Дисперсионные характеристики нелинейных объектов управления ........................ 121 Моделирование многомерных нелинейных объектов управления в слаболинейном приближении.......... 123 2. Применение случайных функций для идентификации объектов химической технологии и управления ими.......... 127 Аналитические случайные процессы........... 127 Применение канонических разложений для исследования нелинейных объектов управления ........... 139 3. Синтез оптимальных интегральных операторов типовых процессов и их идентификация.................. 145 Синтез оптимального оператора объекта управления . . . 152 Идентификация типового объекта управления....... 157 Идентификация многомерного нелинейного объекта управления........................ 169 Основные уело в н ые обозначения....... 173 Литература......................... 173 Глава III. Экспериментально-статистические методы определения характеристик объектов управления........... 175 1. Оценка погрешностей цифровых систем........... 175 Прогнозирование технологических режимов типовых объектов управления на ЦВМ................. 182 Оценка погрешностей при идентификации многомерного нелинейного объекта управления на ЦВМ......... 188 2. Определение динамических характеристик объектов управления в процессе их нормальной эксплуатации........... 194 Определение весовой функции системы с одним входом . . . 195 Определение весовой функции системы с несколькими входами......................... 197 Определение характеристик систем с обратными связями . . 199 Исследование объектов с неявными обратными связями . . 200 Применение статистических' методов для снятия частотных характеристик объектов управления........... 205 Определение характеристик систем с распределенными параметрами .............-.......... 214 3. Методы решения интегральных уравнений типовых процессов 217 Метод моментов .................... 219 Метод определения оптимальной передаточной функции объекта управления по экспериментальным данным с учетом условия его физической реализуемости.......... 228 4. Идентификация характеристик типовых объектов управления методом моментов..................... 231 Основные условные обозначения....... 243 Литература......................... 243 Глава IV. Оптимальное управление типовыми процессами химической технологии..................... 245 1. Оптимизация типовых процессов в статике.......... 246 Ректификация многокомпонентных смесей........ 246 Хемосорбция сероводорода из технологического газа раствором моноэтаноламина ................ 252 2. Оптимальное управление типовыми объектами с распределенными параметрами в динамике............... 258 3. Автоматическое регулирование типовых процессов с распределенными параметрами................... 261 Линейная и нелинейная обратные связи......... 266 6 Регулирование с промежуточным контролем регулируемого параметра ...................... 268 4. Статическая оптимизация сложного производственного комплекса ...............»••..•....... 277 Характеристики технико-экономической эффективности работы аппаратов..................... 278 Оптимизация цепи аппаратов.............. 279 Основные условные обозначения....... 296 Литература......................... 297 Приложение. Статистические выводы............. 298 1. Оценки характеристик одномерных объектов управления ... 299 2. Интервальные опенки характеристик объектов управления . . 305 3. Проверка гипотез о характеристиках объектов управления . . 309 Основные условные обозначения....... 311 Литература........................ 312 Предметный указатель.................. 313 Цена: 300руб. |
||||