فصل اول مروری بر روشهای سازگارکردن داده ها و محاسبات نمونه برداری
-
۱- مقدمه
در کارخانه های کانهآرایی، اعتبار داده های اندازه گیری شده و جامع بودن آنها، نقش اساسی در ارزیابی صحیح از سیستم ایفا میکند؛ به طوری که داده های نامعتبر ممکن است مسئولین را به کلی در تصمیم گیریها دچار اشتباه نماید. از طرفی، در یک کارخانه فرآوری، اندازهگیریها همواره دارای خطا هستند؛ از این رو لازم است قبل از استفاده دادههای اندازهگیری شده تصحیح شوند. به علاوه، در بسیاری اوقات، اندازهگیری برخی داده ها، از جریانهای کارخانه، به لحاظ برخی محدودیتهای فنی یا اقتصادی، امکان پذیر نمیباشد. به عنوان مثال، در اغلب کارخانههای فرآوری، اکثر نرخهای جریان اندازه گیری نمیشوند؛ لذا مقادیر این گونه دادهها باید به نحوی تخمین زده شوند ]۱[. به طور کلی، داده های اندازهگیری شده و اندازهگیری نشده، هر کدام، به دو دسته تقسیم میشوند ]۲[:
۱- داده های اندازه گیری شده
- قابل تعدیل: یک متغیر اندازهگیری شده زمانی قابل تعدیل است که مقادیر آنها میتواند تحت نظر مدل موازنه جرم به صورت بهینه اصلاح شود (افزونه) که اصطلاحأ افزونگی دادهها نامیده میشود.داده تعیین شده (غیر قابل تعدیل مثلأ توسط سیستمهای توزین و…): زمانی که از قبل دبی جریانها اندازهگیری شده باشد و به وسیله روش تلفیق دادهها امکان اصلاح ندارند.
۲- داده های اندازه گیری نشده
- داده قابل مشاهده: یک داده زمانی قابل مشاهده است که بتواند با استفاده از مدل موازنه جرم و مقادیر اندازهگیری شده در حالت پایدار، تخمین زده شود.داده غیر قابل مشاهدهیک داده زمانی غیر قابل مشاهده است که با استفاده از دادههای اندازهگیری شده موجود و معادلات موازنه جرم در حالت پایدار، نتواند تخمین زده شود.سازگارکردن دادها به عنوان بخشی از مسئلهی موازنه جرم، ممکن است تنها شامل تصحیح دادههای معلوم (تناژ و عیار) باشد و یا اینکه قبل از تصحیح دادهها، محاسبه تناژ و عیارهای مجهول را نیز انجام دهد]۲[.هدف از این فصل، تشریح اهداف موازنه جرم، مزایا و روشهای حل مسئله موازنه جرم در مدارهای فرآوری و بیان روشهای مختلف سازگارکردن دادهها به صورت پایااست. یک واحد عملیاتی نسبت به متغیرهای عملیاتی در حالت پایا است؛ اگر متغیرهایش با زمان تغییر نکنند. به عنوان مثال در یک واحد خردایش در حالت پایا، نباید توزیع ابعادی خوراک و دبی آن، نسبت به زمان نوسان داشته باشد. اگر گفته شود، آسیا در حالت پایا کار میکند، نباید هیچ متغیر عملیاتی آسیا، نسبت به زمان تغییر کند و بنابراین، محصول آسیا نیز باید با دبی و توزیع ابعادی ثابتی به دست آید. در روشهای پایا که موضوع این تحقیق است، بسته به شکل معادله شرط، مسئله سازگارکردن ممکن است به صورت خطی دو خطی یا غیرخطیباشد. با توجه به اینکه شروط لازم برای حل مسئله سازگارکردن دادهها به صورت معادله یا نامعادله نوشته میشوند، میتوان این شروط را به صورت زیر تفکیک کرد]۲[:
۱- معادله (شروط مساوی)
بقای جامد: با توجه به اینکه این شرط، به صورت حاصلضرب ماتریس ارتباط گره و جریان، در ماتریس تناژهای جامد که یک متغیر محسوب میشود، نوشته میشود، خطی میباشد.بقای فلز: به صورت حاصلضرب ماتریس ضرایب در ماتریس تناژها و عیارها (هر دو متغیر) نوشته میشود و بنابراین دو خطی محسوب میشود.۲- نامعادله: در نظر گرفتن شروط به صورت یک نامساوی.؛ به عنوان مثال عیار جریان خوراک کوچکتر یا مساوی عیار جریان کنسانتره باشد. به طور کلی شروط نامساوی، حل مسئله سازگارکردن دادهها را غیرخطی میکنند. بنابراین با دخیل کردن نامعادلات به عنوان شروط نامساوی حالت غیرخطی پیش میآید. با توجه به مفاهیم فوق، مسئله سازگارکردن دادهها زمانی خطی است که مدلها خطی بوده و همهی متغیرها اندازهگیری شده باشند، یا متغیر اندازهگیری نشده نیز وجود داشته باشد. در حالتی که متغیرها اندازهگیری نشده باشند، اصطلاحأ خطی سازی برای سادهتر شدن حل مسئله سازگارکردن دادهها، انجام میشود که در ادامه به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته استمسئله، زمانی دو خطی است که همزمان از دو متغیر تناژ جامد و عیار در تابع شرط به صورت حاصلضرب دو متغیر، استفاده شود. بنابراین روش دو خطی یک نوع روش غیرخطی نیز محسوب میشود و زمانی غیرخطی است که شروط نامساوی یا نامعادلات در مسئله وجود داشته باشند.در این تحقیق، روشهای مورد استفاده برای سازگارکردن دادههای اندازهگیری شده در حالت پایا و به روش غیرخطی عبارتند از: روشهای تحلیلی، کلاسیک، فرا ابتکاری (الگوریتم ژنتیک و روش ترکیبی). هر کدام از این روشها، شروطی برای حل مسئله به روش عددی در نظر گرفته و سعی در کمینه کردن تابع مجموع مربعات یا تابع هدف و مینیمم کردن خطای برقراری شروط به منظور سازگارکردن دادهها یا خطایی که به ازای آن شروط در حل مسئله کمینهسازی برقرار میشوند، را دارند. در مرحله بعد با در نظر گرفتن دادههای اندازهگیری نشده، سازگارکردن دادهها با استفاده از روشهای دو خطی کرو، ماتریس پروژکشن و سیمپس انجام میشود. لازم به ذکر است که روش کرو و سیمپسون با استفاده از خطی سازی مناسب، مسئله را حل میکنند. به منظور بررسی میزان حساسیت موازنه جرم به دادهها با توجه به محتوای اطلاعاتی آنها، انواعی از آنالیز حساسیت داده های سازگار شده با استفاده از مقدار تصحیح استاندارد شده دادهها و میزان اریب بودن و انحراف دادهها از حالت استاندارد]۱[، نیز در این فصل معرفی شده است. همچنین در این فصل روش واریوگرام به منظور تعیین تعداد جزء نمونه های لازم در قسمتهای مختلف مدارهای فرآوری، با در نظر گرفتن سطح اطمینان مهندسی و تعیین خطای روشهای نمونه برداری مختلف، اعم از سیستماتیک، ردیفی تصادفی و تصادفی]۳[، معرفی شده و در پایان مثالهایی ارائه شده است.
محصول های مرتبط
Fe3O4 پیریمیدیناون با استفاده از نانو کاتالیزگربررسی سنتز مشتقات جدید آریل سیانو پیریدو
ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻫﺘﺮوﺳﯿﮑﻞ ﭼﻨﺪﻋﺎﻣﻠﯽ در ﺗﻬﯿﻪ داروﻫﺎ ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﯽ دارﻧﺪ، ﺑﻪ وﯾﮋه ﭘﯿﺮﯾﺪو[۳،۲d-]ﭘﯿﺮﯾﻤﯿـﺪﯾﻦ ﻫـﺎ ﺑـﻪدﻟﯿﻞ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ ﻫﺎی زﯾﺴﺘﯽ ﻣﻔﯿﺪ آن ﻫﺎ…
مطالعه حذف پیکولین توسط کامپوزیت مس پلی اکریل آمید
آلودگی آب علاوه براینکه باعث نشر بسیاری از بیماری های مختلف می شود، سلامت و کیفیت منابع محدود آب تمیز…
پلیمریزاسیون اتیلن با کاتالیزوری بر مبنای کروم و بررسی برخی از پارامترهای مؤثر در پلیمریزاسیون
پلیمریزاسیون اتیلن در حضور کاتالیزور فیلیپس و در فاز دوغابی با موفقیت انجام گرفت. در ادامه کار، تأثیر برخی از…
ارزیابی کمی ریسک ناشی ازحوادث فرآیندی در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر
در این تحقیق ، ارزیابی کمی ریسک ناشی از حوادث فرآیندی ، نظیر نشتی تجهیزات فرآیندی از جمله فلنج ها…
پیش تغلیظ واندازه گیری داروی پنتوپرازول سدیم سسکوهیدرات در نمونه های حقیقی
استخراج فاز جامد یک تکنیک آماده سازی نمونه پرکاربرد، سریع، ساده است. در این تحقیق کارایی نانوذرات اصلاح شده (Fe3O4)…
تخریب فتوشیمیایی رودامین B درمحلول های آبی با استفاده از نانو فتوکاتالیست ZnO آلاییده با C, N ,S
در سال های اخیر نانو ذرات نیمه رسانا با توجه به خواص الکتریکیو مکانیکی، که از اثرات محدود کوانتومی در…
قوانین ثبت دیدگاه