Разработка математической модели технологического процесса с применением метода центральных композиционных ортогональных планов

Страницы работы

Содержание работы

 Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный технологический университет

Факультет химической технологии

Кафедра системотехники

Разработка математической модели и оптимального режима

технологического процесса

Пояснительная записка

(СТ. 000000.173.ПЗ)

Руководитель:

________________Г.И.Сорокина

                 (подпись)

_____________________________

(оценка, дата)

Разработал:

Студент группы 64-7

_______________Е.А. Чумаков

                 (подпись)   

_____________________________

                (дата)


ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Вариант 11

Студенту группы 64−7 Чумакову Евгению Александровичу

Тема курсовой работы: Разработка математической модели и оптимального режима   технологического процесса.

Разработать оптимальный режим процесса получения максимального выхода химического вещества С (А+В   С).                                                               Факторы  влияющие на процесс:

XI - продолжительность процесса (час); Х2 - давление (атм);

ХЗ - концентрация катализатора (%); Х4 - температура процесса (С°);

Таблица№1-Значения факторов и интервалов варьирования в натуральном виде.

Факторы

XI

Х2

ХЗ

Х4

Центральный уровень (X)

1.8

1.0

15

50

Интервал варьирования

0.8

0.5

10

20

Таблица№2-Экспериментальные данные параметра оптимизации.

№ опыта

Y

№ опыта

Y

№ опыта

Y

№ опыта

Y

№ опыта

Y

1

47,6

6

76,8

11

34,4

16

86,9

21

58

2

68,6

7

93

12

74,5

17

41,7

22

77,6

3

51,8

8

94,8

13

40

18

95,4

23

52,3

4

91

9

29,6

14

74,1

19

42,4

24

45,6

5

49,6

10

66

15

52

20

70

25

61,8

Таблица №3-Данные для вычисления дисперсии воспроизводимости.

№ опыта

1

2

3

4

5

6

Y

61,8

64,5

65,7

57,5

56,5

-

Необходимо получить оптимальный режим для Y=98

Задание выдано ____________________________________________

Руководитель Сорокина Г.И


Реферат


В выполненной курсовой работе получили математическую модель процесса с помощью применения метода центральных композиционных ортогональных планов второго порядка.

Также, проведено исследование поверхности отклика, поверхность представляет собой: «гиперболический параболоид».

 По результатов исследования поверхности отклика, осуществлена оптимизация  технологического процесса двумя методами: «Ридж - анализ» и «Движение вдоль канонических осей», в результате на основе математической модели было получено три режима, из них  выбрал наиболее оптимальный.

Данная курсовая работа состоит из пояснительной записки, в которой содержится: 9 таблиц, 24 листа печатного текста.

Литературных источников, в этой курсовой работе, использовалось 6.


Введение

Кибернетика широко пользуется методом математического моделирования и стремится к получению конкретных результатов, позволяющих анализировать и синтезировать изучаемые системы прогнозировать их оптимальное поведение[1].

Одним из важнейших достижений кибернетики является разработка и широкое использование нового метода исследования, получившего название математического  эксперимента, или математического моделирования. Смысл метода в том, что эксперименты производятся не с реальной физической моделью изучаемого объекта, а с его описанием. Описание объекта вместе с программами, реализующими изменения характеристик объекта в соответствии с этим описанием, помещается в память ЭВМ, после чего становится возможным проводить с объектом различные эксперименты: анализировать его поведение в тех или иных условиях, менять те или иные элементы описания и так далее. Процедура построения математической модели эксперимента во многом зависит от её целевого назначения, свойств объекта, от количества и качества имеющейся информации.

Очень часто на стадии разработки выбирался далеко не лучший вариант, и после пуска производства начинались бесчисленные переделки: искали пути улучшения процесса разнообразными способами.

Развитие кибернетики и широкое распространение быстродействующей вычислительной техники привели к формированию оптимизации научного направления с едиными методами, применимыми к самым разнообразным областям техники.

Применение вычислительной техники обеспечивает возможность перебора большого числа вариантов и выбора из них наилучшего, что приводит к резкому повышению эффективности процедуры решения задач [2].

Методы планирования эксперимента стали широко применяться в лабораторных, полузаводских, а также промышленных условиях.     Технический прогресс производства создаёт всё новые предпосылки оптимизации эксперимента на всех стадиях изучения процесса [5].

Похожие материалы

Информация о работе