A folyamatos kémiai-technológiai rendszerek modelljének felépítése
1.1. Általános jellemzők
A folytonos cselekvés vegyi-technológiai rendszerét (CTS) a folyamatos üzemmódban működő kölcsönható technológiai eszközök képezik. Folyamatos technológiai folyamatok zajlanak a készülékben, és a készülék kölcsönhatása a tömeg folyamatos mozgását jelenti egy eszközről a másikra, és kölcsönös energiacserére, leggyakrabban hő formájában. Az eszközök normál működési módja helyhez kötött, amelyben a technológiai folyamatok paramétereinek értékei idővel nem változnak. Az utóbbi módosításai csak a rendszer kimenetének időszakaiban, az üzemállapotban, a leállításkor vagy az ütközés előtti üzemmódban lehetségesek. A rendszer felépítése. amely az eszközök kölcsönhatásainak csoportjaként értelmezendő, változatlan marad a rendszer teljes élettartama alatt.
A fentiekből következik, hogy a matematikai modell a rendszer kell állnia a matematikai modellek alkotó folyamat vagy amely segíti a folyamatos nem számít - előforduló azok termelési folyamatok, valamint koordinálja az interakciós modell járművek, vagy más módon - a modell a rendszer szerkezetét. A CTS folyamatos működésű modelljének szerkezete a 3. ábrán látható formában ábrázolható.
Az XTC modelljét alkotjuk, amelynek szerkezeti diagramját a 2. ábrán mutatjuk be.
A rendszer három A1 gépből áll. A2. A3 folyamatos működésű, amelyek nyitva állnak a rendszerek, vagyis be- és kimenetek által képviselt anyagáram, azzal jellemezve, hogy vektor, amelynek összetevőit a folyamat adatfolyam paraméterek: költség, összetétel, hőmérséklet, nyomás, stb A bemeneti áramokat általában az azonosítók, a kimenetek és az eszközök állapota azonosítja. Az első index azonosítja a készülék számát, a második - a stream számát.
Ezután a 2. ábrán látható XTC modell szerkezete a 3. ábrán látható formában ábrázolható.
Matematikai modellek technológiai kapcsolódó eszközök bemenetek, kimenetek és az állami gépek és ízületi egyenletrendszert az anyag és az energia (jellemzően - hő) egyenleteket kifejező fizikai-kémiai törvényeket.
A CTC szerkezetének matematikai modellje mutatja a készülékek kölcsönhatását. Szimbolikus formában ábrázolhatjuk a 2. ábrán bemutatott S rendszer modelljét, az alábbiak szerint:
,
ahol ismert vektorfunkciók (néha - funkcionális vagy funkcionális operátorok), és a szimbólumok az egyesülés műveleteit és a halmazok metszéspontját jelölik.
A készülék normál üzemmódjában a bemeneti változók és a berendezés állapotváltozóinak értékei idővel nem változnak; akkor az S rendszer MS modellje megmutatja működésének statikus módját, és a rendszer statikus modelljének nevezzük. Ha a bemeneti változók vagy az állapotváltozók vagy mindkettő az idő függvényei, akkor az S rendszer MS modellje megjeleníti működésének tranziens módjait, és a rendszer dinamikus modelljének nevezzük. Ha a rendszer vagy alrendszerei kimenetét egyedileg határozza meg bemenet és állapot, akkor a rendszert determinisztikusnak nevezik; egyébként - határozatlan. A rendszer indeterminizmusa gyakran a bemenetek vagy állapotok megváltoztatásának véletlenszerű jellege miatt következett be; akkor azt mondják, hogy a rendszer vagy a rendszer bemenetei sztochasztikus jellegűek. A sztochasztikus rendszerek esetében a bemenet és az állapot kimenetének bizonyos átlagos jellemzői funkcionális függőségét lehet elérni.
A folyamatos rendszerek egyik fontos jellemzője a szerkezetük típusa. Ez a funkció megkülönbözteti a nyitott és zárt rendszereket.
Nyitott rendszerekben az alábbi downstream készülékek bemenetei csak az előző készülékek kimenetei. Zárt rendszerekben, vagyis újrahasznosítást tartalmazva, egyes korábbi eszközök egyes bemenetei néhány későbbi kimenetnek. A folyamatos rendszerek visszacirkuláltatott anyagáramokat gyakran jelen, mert megkapjuk a kielégítően nagyfokú befejezése bármely folyamat (például átalakítás kiindulási reagens) lehet akár megnövekedett berendezés mérete vagy szervező visszavezetett, a második módszer egy erős preferencia.
A nyitott és zárt rendszerek szekvenciális vagy elágazó szerkezettel rendelkezhetnek. A szekvenciális struktúrájú rendszereknél az önkényes berendezés bemenetei a közvetlenül megelőző berendezés kimenetei, és elágazó szerkezetű rendszerek esetén a berendezések közötti kommunikáció bonyolultabb.
A rendszer szerkezetének fajtája alapvető fontosságú, mivel közvetlenül befolyásolja a számítás módját. Nyitott rendszerekben a készülékek kiszámítása közvetlenül lehetséges, mivel az önkényes készülék kiszámításának időpontjában minden bemenet ismert. A zárt rendszerek kiszámításának nehézsége az, hogy egyes előző készülékek kiszámításához számolni kell néhány későbbi termék hozamát, és kiszámítani ezeket, meg kell ismerni néhány megelőző termék hozamát. Ezért az újrahasznosítást tartalmazó rendszerek kiszámításának előznie kell az egyenértékű nyitott áramkörökre történő átalakításukkal. Az S "nyitott rendszert S zárt rendszernek megfelelő rendszernek nevezik, ha mindkét rendszer azonos bemeneti értékekkel rendelkezik.