Однократная автоматическая система регулирования

Министерство образования  и науки РФ

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального  образования

«Уфимский государственный  нефтяной технический университет» 

в г. Салавате

(Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ  в г. Салавате)

 

 

 

Кафедра химико-технологических  процессов

 

 

 

 

 

Системы управления химико-технологическими процессами

 

Отчет по лабораторной работе №1

Однократная автоматическая система регулирования 

ХТП - 240403.65 – 3.01.03 ЛР

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель:

студент гр. ТПзс-10-21       Э. Х. Ахмеров

 

Руководитель:

доцент:         Ф. Р. Муртазин

 

 

 

 

 

 

 

Салават 2013 

Цельработы: Освоение обработки эксперементальных данных методом наименьших квадратов.

 

В таблице 1.1 приведены экспериментальные

данные зависимости выходной координаты yэ от входной xэ. Целью лабо-

раторной работы является подбор уравнения, которое описывало бы

наилучшим образом экспериментальные  данные. Возможные варианты

аппроксимирующих уравнений  приведены в таблице 1.2. Ниже приведена

и программа параметрической  идентификации модели объекта.

 

 

	Исходные данные
№ п/п	x	yэксп	yрасч
1	1	0,61	2,17
2	2	0,37	4,11
3	3	0,23	5,85
4	4	0,19	7,42
5	5	0,15	8,84
6	6	0,13	10,14
7	7	0,1	11,33
8	8	0,09	12,42
9	9	0,09	13,43
10	10	0,07	14,36		Подбираемые параметры уравнения
11	11	0,07	15,22		a =	-1,43430944
12	12	0,06	16,02		b =	1,02621527
13	13	0,05	16,77		c =	0,00000215
Сумма квадратов разностей  экспериментальных и расчетных  данных:						0,352

 

 

y = 0,57 + a e ^{b x}

Министерство образования  и науки РФ

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального  образования

«Уфимский государственный  нефтяной технический университет» 

в г. Салавате

(Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ  в г. Салавате)

 

 

 

Кафедра химико-технологических  процессов

 

 

 

 

 

Системы управления химико-технологическими процессами

 

Отчет по лабораторной работе №2

Обработка экспериментальных  данных кубическими сплайнами

ХТП - 240403.65 – 3.02.03 ЛР

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель:

студент гр. ТПзс-10-21       Э. Х. Ахмеров

 

 

Доцент:         Ф. Р. Муртазин

 

 

 

 

 

 

 

Салават 2013

 

Цель работы: Освоение метода и алгоритма интерполяции экспериментальных

данных кубическими сплайнами.

 

Порядок выполнения работы

1) Построить зависимость  функции f(x) от x на миллиметровой бу-

маге и соединить экспериментальные точки плавной кривой.

2) Произвести численное  интегрирование и дифференцирование

функции f(x).

3) Построить их графики.

4) Запустить программу  LP2.XLS

5) Ввести исходные данные  согласно варианту лабораторной рабо-

ты.

6) Произвести расчет нажатием  кнопки «Интерполяция кубическим

сплайном».

7) Данные расчеты будут  выведены на экран.

8) По расчетным данным  построить графики функции f(х), ее инте-

грала и производной на листе «Graf».

9) Сравнивая полученные  данные, сделать вывод о преимуществах

обработки экспериментальных  данных кубическими сплайнами.

10) Интегрировать и дифференцировать  выражение (2.6).

 

 

Введите количество экспериментальных  данных
N=	9
Введите экспериментальные данные
№	Х	Y
1	0	0,958
2	2	0,39
3	4	0,516
4	6	0,966
5	7	1,416
6	8	2,143
7	11	8,474
8	13	22,84
9	14	36,12

 

 

 

 

 

Xpасч	Ypасч	Yинт	Xдиф
0	0,958	0
0,7	0,7067	0,5813	-0,3381
1,4	0,4993	0,9996	-0,2438
2,1	0,3800	1,3010	-0,0879
2,8	0,3714	1,5582	0,0536
3,5	0,4412	1,8392	0,1359
4,2	0,5481	2,1844	0,1628
4,9	0,6739	2,6105	0,2031
5,6	0,8414	3,1376	0,2816
6,3	1,0773	3,8043	0,4005
7	1,4160	4,6698	0,5774
7,7	1,8933	5,8195	0,7869
8,4	2,5240	7,3555	1,0409
9,1	3,4074	9,4117	1,5255
9,8	4,7188	12,2257	2,2637
10,5	6,6357	16,1593	3,2555
11,2	9,3374	21,6986	4,5267
11,9	13,1532	29,4887	6,5235
12,6	18,6773	40,5117	9,4076
13,3	26,4981	56,1781	12,8509
14	36,1200	78,0396	14,1930

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Министерство образования  и науки РФ

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального  образования

«Уфимский государственный  нефтяной технический университет» 

в г. Салавате

(Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ  в г. Салавате)

 

 

 

Кафедра химико-технологических  процессов

 

 

 

 

 

Системы управления химико-технологическими процессами

 

Отчет по лабораторной работе №3

Регрессионный анализ

ХТП - 240403.65 – 3.03.03ЛР

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель:

студент гр. ТПзс-10-21       Э. Х. Ахмеров

 

 

Доцент:         Ф. Р. Муртазин

 

 

 

 

 

 

 

Салават 2013 

Цель работы: Освоение метода регрессионного анализа и составление экспериментально-статистической модели процесса пиролиза.

Порядок выполнения работы

1 Произвести активный эксперимент на технологическом объекте.

Для этого запускают программу LP3.EXE. На экране появляется окно с

тремя приборными шкалами: температура  в реакторе T (720...880 °С); рас-

ход пропана Q (3800...11600 м3/ч); выход пропилена Y (% масс. на сырьё).

Для проведения активного  эксперимента нажмите на кнопку «Ак-

тивный эксперимент». Необходимо произвести десять серий параллельных

опытов (N = 10; К = 5). Значения входных переменных T и Q вводите на

текстовом поле и нажмите  на кнопку «Пуск». Результаты эксперимента за-

нести в таблицу 3.1, которую  необходимо составить в табличном процес-

соре EXCEL.

2 Выполнить проверку воспроизводимости опытов согласно п. 3.2.1.

Табличное значение критерия Кохрена при уровне значимости р = 0,05, N

= 10 и К = 5 равно G0.05(10,4) = 0,331.

3 Рассчитать оценку дисперсии воспроизводимости.

4 Выполнить пассивный эксперимент на объекте, нажав кнопки

«Пассивный эксперимент» и «Пуск». При этом входные и  выходные пере-

менные примут определенные значения в пределах диапазонов шкал. За-

полнить таблицу 3.2 результатами пассивного эксперимента.

5 Произвести параметрическую идентификацию математической

модели

6 Оценить значимости коэффициентов уравнения регрессии соглас-

но п. 3.2.2.

Для параметрической идентификации  модели и оценки значимости

коэффициентов необходимо воспользоваться  программой MNK.XLS.

7 Проверить адекватность математической модели согласно п. 3.2.3.

8 Построить c использованием среды EXCEL поверхность отклика

Y = f(T,Q).

9 По полученным результатам сделать выводы.

10 Составить отчет о проделанной работе.

 

Активный эксперимент
Номер серии опытов		Условия  проведения опытов							Yj	σj^2	Gmax	G^2воспр	σp
		Q,м^3/ч	T, С	Yi1	Yi2	Yi3	Yi4	Yi5
1		3800	720	8,63	8,69	8,55	8,81	8,77	8,69	0,011	0,285855	0,295464	0,259281
2		4650	735	13,45	13,29	13,9	13,26	12,26	13,23	0,35083
3		5500	750	17,22	17,96	18,5	16,96	18,37	17,8	0,47413
4		6350	765	21,35	20,06	20	20,56	20,99	20,59	0,35093
5		7200	780	21,93	21,16	23	23,23	23,21	22,5	0,8446
6		8050	795	23,24	23,06	22,7	22,5	22,28	22,75	0,15738
7		8900	810	22,97	22,16	23	22,12	22,09	22,46	0,21067
8		9750	825	20,45	20,2	20,3	20,76	20,37	20,42	0,04435
9		10600	840	16,91	16,51	17,3	17,26	17,58	17,11	0,16807
10		11450	855	12,32	13,24	12,3	13,58	12,47	12,79	0,34268
										2,95464
Ao	-902,714172363281
A1	2,287004232407
A2	0,001838683384
A12	0,000010683178
A11	-0,001474634511
A22	-0,000000669737