ВВЕДЕНИЕ. для студентов специальностей

Чеховской Б.Я., Ошовский В.В.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по курсу

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ

В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

для студентов специальностей

7.091604, 7.091605, 7.091606, 7.070801, 7091611

Часть 2

Утверждено методической комиссией

и рассмотрено на заседании кафедры ХТТ

(протокол № 5 от 29 января 1999 года)

Донецк 1999г.

УДК 662.7(021)

Лабораторный практикум по курсу "Моделирование и применение ЭВМ в химической технологии", Часть 2 (для студентов специальностей 2504,2508,2513) / Составители: Чеховской Б.Я., Ошовский В.В.- Донецк: ДонГТУ, 1999. - 35с.

Описаны методы оптимизации химико-технологических процессов для нахождения наилучших условий работы технологических процессов.

Даны понятия параметра оптимизации и правила выбора влияющих факторов и области их существования. Приведены алгоритмы обработки экспериментальных данных с целью движения к экстремуму.

Составители:

Чеховской Б.Я., доц.

Ошовский В.В., асс.

Техническая поддержка студентов:

Капитонов В.Е., гр. ХТ-94б

Кремнев Д.Г., гр. ХТ-94б

Бажутина Ю.В., гр. ОС-94

Отв. за выпуск:

Збыковский Е.И., доц

ВВЕДЕНИЕ

Совершенствование производственных процессов и применение ЭВМ для исследования и управления технологическими процессами представляет собой одно из наиболее важных направлений технического прогресса, являясь эффективным средством повышения производительности труда на современных промышленных предприятиях. Всемерное внедрение комплексной механизации и автоматизации способствует повышению технической вооруженности и производительности труда. Поэтому при подготовке специалистов в высших учебных заведениях в настоящее время большое внимание уделяется изучению основ моделирования и методов оптимизации технологических процессов.

Развитие компьютеризации химической промышленности связано с возрастающей интенсификацией технологических процессов и ростом производств, усложнением технологических схем, предъявлением повышенных требований к получаемым продуктам.

Процесс в химической технологии сейчас во многом зависит от все более широкого применения вычислительной техники, начиная с научных исследований, проектирования и кончая управлением технологическими процессами. Не случайно повышение компьютерной грамотности специалистов всех уровней стало всеобщей государственной и политической задачей.

В соответствии с требованиями, выдвигаемыми внедрением вычислительной техники, в высшей школе введен новый курс "Моделирование и применение ЭВМ в химической технологии" для всех химико-технологических специальностей.

Основными задачами этого курса являются:

- ознакомление студентов с возможностями использования средств вычислительной техники для решения задач химической технологии: моделирования, оптимизации и управления производственными процессами;

- обучение студентов навыкам корректной постановки задач химической технологии для решения на ЭВМ, реализации на них вычислительных алгоритмов и получение физически обоснованных результатов расчета;

- приобретение навыков разработки алгоритмов, реализуя соответствующие математические модели;

- обучение студентов методологии составления и отладки несложных программ расчета химико-технологических процессов.

Данные методические указания рассчитаны на применение ПЭВМ с использованием языка программирования PASCAL. Описания работ составлены таким образом, что детализация описания алгоритмов уменьшается к концу методических указаний.

Человек обладает конечной скоростью восприятия ограниченного объема информации; ему требуется некоторое время на ее обдумывание, принятие решения и выполнения соответствующих мероприятий. Действие человека отличаются субъективностью. Оператор должен непрерывно следить за процессом с максимальной быстротой оценивать текущую обстановку и в случае необходимости принимать решение с целью поддержания заданного режима, что чрезвычайно сложно, а иногда и невозможно. Поэтому в настоящее время эксплуатация процессов химической технологии предпочтительна с применением ЭВМ (АСУ ТП).

В процессе создания АСУ ТП целесообразно предусмотреть модули для определения оптимальных режимов работы. В связи с этим необходимо уметь с помощью различных методов оптимизации производить такие значения технологических параметров, при которых параметр оптимизации приобретает экстремальное значение. Для этой цели в методическом пособии описаны лабораторные работы, позволяющие приобрести навыки поиска экстремумов для различных объектов.

Лабораторные работы подобраны с расчетом ознакомления будущего специалиста с современными методами оптимизации технологических процессов химической промышленности. Выполнение настоящего практикума дополняет знания, полученные из лекционного курса, дает возможность приобрести навыки работы на ЭВМ.

Общий порядок выполнения лабораторных работ.

Для выполнения работы студенту необходимо заблаговременно ознакомиться с методикой проведения работы, изучить особенности программирования для данного метода оптимизации, подготовить рабочую программу на языке PASCAL. Студент допускается к выполнению лабораторной работы после предварительной проверки преподавателем его теоретической подготовки к данной работе.

По каждой лабораторной работе студент представляет преподавателю отчет, причем выполнение последующей работы разрешается после сдачи отчета по предыдущей.