线上求解法最优近似格式的探讨及应用

现代科学研究中,建立复杂模型的方程常常会出现偏微分方程的形式,此时对模型进行求解可采用线上求解法思想,将偏微分方程转换为常微分方程再求解.应用线上求解法的不同近似格式会有不同的结果和误差,因此探寻最优近似格式是科学研究中避免误差的重要步骤.在Burgers方程的基础上,应用MATLAB工具探讨了线上求解法的最优近似格式,并结合化工过程应用中的实际模型进行分析验证,结果表明线上求解法存在最优近似格式,通过应用此种格式可快速准确地求解化工过程模型,并能得到理想的模型曲线.

线上求解法和MATLAB用于色谱分离动力学模拟

以线性推动力模型为基础,建立考虑轴向扩散、传质阻力和非线性吸附的色谱分离动力学模型,得到一组偏微分方程, 然后用线上求解法将偏微分方程转化为常微分方程,采用MATLAB的常微分方程求解器求解。部分模拟结果与试验值进行了比较,结果表明,线上求解法结合MATLAB的常微分求解器可快速、准确地模拟色谱分离过程。

奥美拉唑对映体的模拟移动床色谱分离过程模拟

模拟移动床色谱已成为一种重要的手性药物制备技术,其技术关键在于最佳运行点的确定。由于其过程复杂,用数学模型来确定最佳运行点,求解难度大,计算时间长。今以考虑传质阻力与轴向弥散的模拟移动床模型为基础,采用线上求解法,将模型方程沿空间方向离散,得到一组常微分方程,然后运用MATLAB提供的常微分求解器求解这一偏微分方程组,模拟了奥美拉唑对映体的模拟移动床色谱分离过程。研究结果表明,线上求解法结合MATLAB常微分求解器可快速、准确地求解模拟移动床模型,用于模拟移动床色谱分离过程的实时控制与优化。

模拟移动床分离过程的模型预测控制方法研究

模拟移动床是一种能够实现连续色谱分离的装置,目前已广泛应用于石油化工、生物制药等领域。模拟移动床色谱分离过程是连续变量和离散变量并存的混杂系统,对其模型研究以及控制方法的研究都存在很大难度。在对模拟移动床过程建模基础上,运用线上求解法对其进行数值求解,生成数据,应用MATLAB系统辨识工具箱进行辨识,得出两入两出的模拟移动床传递函数模型,并在此基础上设计模型预测控制器。仿真结果表明了所用方法的有效性,为模拟移动床过程控制方法的研究和推广奠定了基础。