1.Тенденции развития моделирования программных продуктов.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
1. Моделирование процессов сушки для расчетов и проектирования
•моделирование тепломассопереноса на уровне капли или частицы;
•моделирование процессов в аппарате.
2. Контроль и автоматизация.
3. Пакеты прикладных программ:
•пакет прикладных программ для расчетов и проектирования;
•пакет прикладных программ для обработки экспериментальных данных;
•языки моделирования.
4.Системы искусственного интеллекта. Базы данных.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
• модели на основе эмпирических соотношений
• аналитические модели
модели (объект):
статические
динамические
с сосредоточенными параметрами
с распределенными параметрами
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ОТДЕЛЬНОМ АППАРАТЕ
• модели на основе эмпирических соотношений
• модели, составленные из идеальных типовых операторов: смешения,вытеснения...
• модели на основе фундаментальных законов: газовой динамики; механики сплошной среды; механики гетерогенных сред
Выбор модели.
Процесс----Выбор модели---основные цели.
Частота использования моделей: Эмпирические 45%, Инженерные расчеты 20%, Модели на основе фундаментальных законов 35%.
Основные цели:
аналитические исследования по модели
приближенные расчеты (например, экономический анализ)
проектные расчеты
системы контроля
ОПТИМИЗАЦИЯ МОДЕЛИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
Исследование чувствительности:
1. Идентификация мат. моделей
1.1. Исследование структуры модели (структурная чувствительность)
1.2. Исследование влияния параметров модели (параметрическая чувствительность)
2. оптимальное проектирование процессов
2.1. выбор оптимальной геометрии аппаратов
2.2. Разработка технологического регламента
3. Контроль и оптимальное управление процессом
3.1. Выбор геометрии расположения датчиков
3.2. Вывод управляющих воздействий.
Основными принципами автоматизированного построения моделей и их использования являются:
Комплексное использование моделей на всех стадиях создания и функционирования жизненного цикла промышленного производства;
Возможность наращивания и усложнения моделей (принцип«открытости»построения моделей);
Построение моделей из типовых блоков (принцип«блочности»);
Решение задач различного уровня с использованием структурно-идентичных моделей (принцип«полиморфизма»);
Выбор структуры и состава модели в зависимости от целей исследования.
КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ
1 стадия-исследование
Идея - Лабораторные исследования, физический эксперимент + Обработка эксперимента на компьютере - Моделирование явления и процессов - Исследование процесса по модели.
2 стадия-Проектирование
Проектирование
3 стадия-Функционирование
Работающая установка + Система контроля + Мониторинг + Менеджмент
ТЕНДЕНЦИИ РАЗРАБОТОК КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
Модульность
Открытость
Универсальность
Будущее в моделировании
Вчера
эмпирические модели
инженерные вычисления
модели на основе типовых идеальных операторов
Сегодня
модели на базе фундаментальных законов
Завтра
“точные” модели
модели, основанные на блочном принципе
использование инструментов моделирования
CFD
разработка среды моделирования
БУДУЩЕЕ В УПРАВЛЕНИИ
Вчера
Локальные системы регулирования
Централизованный контроль и управление
Применение стандартных законов регулирования (П, ПИ, ПиД)
Сегодня
Распределенные АСУ
Использование микро-контроллеров и локальных сетей
Адаптивные системы регулирования
Использование баз знаний и баз данных
Интеллектуальное управление
Завтра
Корпоративные АСУ
Использование математических моделей реального времени
Оптимизация связей между уровнями иерархии
Интеллектуальное управление
БУДУЩЕЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Вчера
Расчет процесса
моделирование
Сегодня
Моделирование
Коммерческие языки моделирования
CFD
ЭС по выбору аппарата
Завтра
Сложные модели
Объектно-ориентированная среда и язык моделирования
Оптимизированная модель
Интеллектуальная система для объединенного управления и проектирования
Базы данных
Информационные сети