1. Понятие модели

Познание процессов невозможно без теоретических обобщений. Первым в процессе познания являются результаты наблюдений. Опираясь на наблюдения, строится модель исследуемого явления, на основе которой методом проб и ошибок создается теория. Эта теория содержит в себе предполагаемое представление об исследуемом явлении природы. Руководствуясь этой теорией, планируются новые эксперименты и т. д.

Разработка теории как предполагаемого представления об исследуемом явлении может быть названа построением модели. Тогда теория становится математической моделью исследуемого процесса.

В зависимости от источника информации, используемого при построении модели, различают аналитические(физико-химические) и статистические (эмпирические) модели.

Статистические модели получаются в результате статистической обработки экспериментальных данных, собранных на исследуемом объекте. Статистические модели имеют относительно простую структуру и часто представляются в виде полиномиальных зависимостей. Однако, область их применения ограничена ближайшей окрестностью рабочих точек, в которых проводился эксперимент.

Аналитические модели строятся на основе изучения природы микропроцессов, протекающих в объекте. При этом используются фундаментальные законы природы. Применение этих законов позволяет получить наиболее общие связи между существенными параметрами явлений.

Аналитические модели позволяют достаточно точно описывать процессы. Однако они представляются в виде сложных систем уравнений, часто в обыкновенных или частных производных.

Сложность аналитических моделей определяется возможностью их решения на электронных вычислительных машинах. В связи с этим ЭВМ значительно расширяют возможности аналитических моделей при решении задач химической технологии.