 |
Внешние связи системы. Факторы . Контролируемые (регулируемые, нерегулируемые) и неконтролируемые входы. Отклики. Причины неконтролируемости факторов. Шум.
|
|
|
|
Схема внешних связей объекта
z1 z2 z3
h1 y1
h2 y2
h3 y3
 | |||
 |
hm yk
 |
x1 x2 x3 xn
h1, h2 … hm (вектор Н) – входы (факторы), контролируемые, но не регулируемые;
x1, x2… xn – контролируемые и управляющие входы (факторы);
z1,z2,z… - неконтролируемые (возмущающие) входы (факторы);
y1, y2… yk – результаты функционирования системы – выходы системы или отклики.
Воздействие, поступающее на вход объекта называют входной величиной или входом, а реакцию на выходе того же объекта – выходной величиной или выходом. Между этими величинами существует взаимосвязь, которая характеризует протекающий в объекте процесс. Объект обычно подвергается возмущениям, а для их компенсации используют управляющее воздействие.
Взаимосвязь между параметрами может осуществляться по различным каналам. Принято называть: “H-Y” – основной канал связи, “X-Y” − канал управления, “Z-Y” - канал возмущения.
Входы на данном рисунке разделены на три группы: вектор H, вектор X, вектор Z. Н и Х – контролируемые входы, т.е. это те воздействия, которые мы контролируем (измеряем) в процессе функционирования системы. При этом входные параметры контролируемые, но не регулируемые. Значения их могут быть измерены, но возможность воздействия на них отсутствует. Предполагается, что на данные параметры не влияет режим процесса (например, контролируемый состав исходного сырья, теплоносителя, геометрические размеры аппарата).
Вектор Х – управляющие параметры. Объект ХТ подвержен влиянию различных возмущений. С целью компенсации этих возмущений на объект накладываются управляющие воздействия (это параметры на которые можно оказывать прямое воздействие в соответствии с определенным выбором или предъявленными требованиями), что позволяет управлять процессами. Пример: регулирование количества сырьевой смеси, подаваемой в аппарат, давление, температура, время.
|
|
|
Вектор Z – вектор неконтролируемых (возмущающих) параметров.
Возмущающими называют параметры, значения которых случайным образом изменяются с течением времени и не доступны для внешнего измерения.
Возмущающие воздействия могут как зависеть от процессов в объекте, так и не зависеть от него. Соответственно бывают внутренними и внешними.
Возможны 3 основные причины по которым параметры оказываются неконтролируемыми:
1)объект может быть плохо изучен в следствие чего мы не знаем, что данный фактор существенно влияет на поведение объекта и поэтому его не контролируем
2)сложность контроля параметра
3)наличие множества слабых взаимодействий
Выходные факторы (отклики) – параметры, величины которых определяются режимом процесса и которые характеризуют его состояние, возникающее в результате воздействия входных, управляющих и возмущающих параметров.
Пример: количество и качество полученного продукта.
Для целесообразного ведения технологического процесса на входные управляющие и выходные параметры обычно накладываются ограничения, определяющие диапазон изменения параметров.
Все ХТП по степени влияния возмущающих параметров подразделяются на 2 группы:
- детерминированные – это процессы которых определяющие величины изменяются непрерывно по определенным закономерностям. При этом предполагается, что значение выходных величин, характеризующих процесс, однозначно определяется заданием входных и управляющих воздействий
- стохастические это процессы в которых изменение определяющих величин происходит случайным образом, т.е. значение выходных величин находится в вероятностном соответствии с входными и не определяется или однозначно.
|
|
|
Для изучения сложных объектов удобно расчленять их на технологические звенья в которых протекают сходные между собой процессы ХТ.
Объекты ХТ могут быть описаны статическими и динамическими характеристиками, представляющие собой взаимосвязь между входными и выходными параметрами.
|
|
|
