Рабочая программа, методические указания для выполнения контрольных работ по дисциплине "Применение ЭВМ в химической технологии". Раднаева В.Д. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

G
табл.
определяется из таблиц / 6,9,11/ с доверительной
вероятностью, например, p=0,95, с которой принимается
гипотеза о воспроизводимости опытов. Если выполняется
условие G
расч._
< G
табл.
, то опыты считаются
воспроизводимыми, а оценки дисперсий однородными. Для
примера 0,607< 0,8709 (для k=3, f=k-1, p=0,95),
следовательно, опыты можно считать воспроизводимыми, а
оценки дисперсий однородными.
Этап 5. Необходимо определить интервалы
варьирования входных переменных, то есть установить
область изменения каждого из исследуемых входных
переменных процесса отмоки. Из технологических
соображений выбирается следующая область изменения
(интервал варьирования) входных переменных:
Продолжительность (Z
1
) – от 6 до 9 час.
Концентрация карбоната натрия (Z
2
) - от 0,5 до 2 г/л.
Техническая характеристика плана эксперимента
приведена в табл.
Таблица 1
Техническая характеристика плана
Входные переменные
Уровни
Условное
обозначение в
кодированны
х переменных
Z
1
, час
Z
2
, г/л
Основной
уровень
Х
0
7,5 1,25
Интервал
варьирования
X
j
1,5 0,75
Верхний
уровень
X
j
=+1 9 2
Нижний
уровень
X
j
=-1 6 0,5
Этап 6. Выбор плана проведения эксперимента
определяется постановкой задачи исследования,
особенностями изучаемого объекта, а также выбором
предполагаемой модели объекта. Практические задачи
требуют простого математического аппарата, а
фундаментальныеболее сложного. На этапе выбора типа
математической модели устанавливаются: линейность или
нелинейность, динамичность или статичность,
стационарность или нестационарность, а также степень
детерминированности исследуемого процесса. Не меньшее
влияние на выбор модели оказывает анализ информационного
массива, полученного в результате обзора исследований
других авторов или поискового эксперимента. Необходимо
также принимать во внимание ограничения на диапазон
изменения некоторых входных параметров.
Поставленная задача оптимизации параметров процесса
отмоки относится к практическим задачам, следовательно,
требует простого математического аппарата.
Для исследуемого объекта был проведен
предварительный эксперимент, результаты которого
показали, что зависимость влажности сырья от
продолжительности процесса и концентрации карбоната
натрия является нелинейной. Показано также, что выходная
переменная в условиях ограничений, наложенных на входные
переменные, может изменяться по линейному закону.
Учитывая эти обстоятельства, для построения
математической модели был выбран план полного факторного
эксперимента, позволяющий получить простую линейную
модель. Число опытов для двух входных переменных (k=2)
равно: N=2
k
=2
2
=4.
В табл. приведена матрица планирования эксперимента
в кодированных и натуральных переменных, а также
результаты реализации эксперимента.
Таблица 2
     Gтабл. определяется из таблиц / 6,9,11/ с доверительной        Этап 6. Выбор плана проведения эксперимента
вероятностью, например, p=0,95, с которой принимается          определяется      постановкой      задачи       исследования,
гипотеза о воспроизводимости опытов. Если выполняется          особенностями изучаемого объекта, а также выбором
условие      Gрасч._<   Gтабл.,  то     опыты      считаются   предполагаемой модели объекта. Практические задачи
воспроизводимыми, а оценки дисперсий однородными. Для          требуют     простого     математического       аппарата,    а
примера 0,607< 0,8709 (для k=3, f=k-1, p=0,95),                фундаментальные – более сложного. На этапе выбора типа
следовательно, опыты можно считать воспроизводимыми, а         математической модели устанавливаются: линейность или
оценки дисперсий однородными.                                  нелинейность,       динамичность        или      статичность,
     Этап 5. Необходимо определить интервалы                   стационарность или нестационарность, а также степень
варьирования входных переменных, то есть установить            детерминированности исследуемого процесса. Не меньшее
область изменения каждого из исследуемых входных               влияние на выбор модели оказывает анализ информационного
переменных процесса отмоки. Из технологических                 массива, полученного в результате обзора исследований
соображений выбирается следующая область изменения             других авторов или поискового эксперимента. Необходимо
(интервал варьирования) входных переменных:                    также принимать во внимание ограничения на диапазон
     Продолжительность (Z1) – от 6 до 9 час.                   изменения некоторых входных параметров.
     Концентрация карбоната натрия (Z2) - от 0,5 до 2 г/л.          Поставленная задача оптимизации параметров процесса
     Техническая характеристика плана эксперимента             отмоки относится к практическим задачам, следовательно,
приведена в табл.                                              требует простого математического аппарата.
                                                 Таблица 1          Для      исследуемого     объекта      был      проведен
                 Техническая характеристика плана              предварительный      эксперимент,     результаты     которого
                                                               показали,    что    зависимость    влажности      сырья    от
               Условное           Входные переменные           продолжительности процесса и концентрации карбоната
   Уровни      обозначение в                                   натрия является нелинейной. Показано также, что выходная
               кодированны        Z1, час       Z2, г/л        переменная в условиях ограничений, наложенных на входные
               х переменных                                    переменные, может изменяться по линейному закону.
  Основной           Х0            7,5           1,25          Учитывая      эти     обстоятельства,     для     построения
   уровень                                                     математической модели был выбран план полного факторного
  Интервал           Xj            1,5           0,75          эксперимента, позволяющий получить простую линейную
варьирования                                                   модель. Число опытов для двух входных переменных (k=2)
  Верхний          Xj=+1            9              2           равно: N=2k=22=4.
   уровень                                                          В табл. приведена матрица планирования эксперимента
  Нижний           Xj=-1            6             0,5          в кодированных и натуральных переменных, а также
   уровень                                                     результаты реализации эксперимента.
                                                                                                                   Таблица 2