Диагностика и прогноз эффективности процесса получения эндогаза (Раздел 5.2 учебника "Планово-экономическое управление"), страница 2

Модель информации

M

D

K(t)

Температура реторты, Y1(t)

1050оС

7,485 оС

Влажность, Y2(t)

0,948%

0,003875 %

Расход газа, X1(t)

0,0068 м3

 м3

Расход воздуха, X2(t)

0,0028 м3

 м3

Полученные модели проверены на адекватность по среднеквадратическому отклонению. Для каждой модели отклонение не превышает 5 % . поэтому модели могут использоваться для имитационного моделирования процессов управления и прогноза качества управления по разрабатываемым алгоритмам.

По данным активного и пассивного эксперимента в работе [27] были получены, так же, модели динамических характеристик эндогазогенератора, которые представлены в таблице 5.2.

Проверка адекватности моделей проводилась методом имитационного моделирования по методикам  из работы [23]. Согласно методики  моделирования стационарных эргодических процессов, оно должно быть основано  на применении идеи формирующего фильтра и заключается в применении свойств прохождения случайных сигналов через линейные динамические звенья. Тогда, сигнал типа «белый шум» подаваемый на вход динамического звена с импульсной характеристикой вида:, преобразуется в случайный сигнал с корреляционной функцией):  или сигнал с корреляционной функцией: , где  - постоянная времени динамического звена (фильтра),  - дисперсия сигнала.

                                                                                                  Таблица  5.2 

Модели каналов управления

Передаточная функция

Канал управления температурой реторты

Канал управления влажностью

Канал возмущения

Переходные процессы, полученные расчетом по моделям из таблиц 5.1 и 5.2, сравнивались с переходными процессами, полученными в результате имитационного моделирования. Сравнение проводилось по критерию Фишера и t-критерию Стьюдента. Проверка осуществлялась при уровне значимости риска q=0.05 (5%), гарантирующем приемлемость результатов для технических приложений. Анализ показывает, что динамические характеристика полученные  пассивным экспериментом отличается от динамической характеристики полученной активным экспериментом на 5,1% , что считается удовлетворительным и позволяет использовать приведённые в таблице 5.2 модели для разработки алгоритмов управления.

Результаты расчетов по проверке соответствия статистических характеристик случайного процесса, формируемого датчиком случайных чисел, со статистическими характеристиками случайных процессов, полученных в ходе пассивного эксперимента, показали, что модели измерительной информации адекватны и могут быть использованы для разработки алгоритмов управления.  В таблице 5.3 представлены рассчитанные в работе [27] критерии оценки адекватности моделей измерительной информации. Сравнение рассчитанных значений критериев с табличными значениями показало, что математическое ожидание, дисперсия и скорость изменения моделируемых реализаций отличаются от экспериментальных реализаций несущественно и, следовательно, нулевая гипотеза H0 о соответствии экспериментальных реализаций моделируемым  случайным  сигналам верна.

                                                                                                          Таблица 5.3

Канал

расход газа, Х1(t)

Расход воздуха, X2(t)

Температура реторты, Y1(t)

Влажность, Y2(t)

Математическое ожидание (пассивный эксперимент),

1050

0,948

Математическое ожидание (моделирование),

1050

0,968

Критерий оценки адекватности расчетный, t

0,456

0,293

0,547

0,975

Критерий оценки адекватности табличный (Стьюдента), tкр

2,131

2,131

2,131

2,131

Дисперсия (пассивный эксперимент), D0

7,485

0,003875

Дисперсия (моделирование случайного процесса),

4,146

0,001309

Критерий Фишера расчетный, F

1,641

1,266

1,805

2,04

Критерий Фишера табличный, Fтабл.

2,131

2,131

2,131

2,131