Большая Советская Энциклопедия (ОБ)

Большая Советская Энциклопедия

Обратная конденсация

Обра'тная конденса'ция, ретроградная конденсация, выпадение жидкой фазы в двух- или многокомпонентной газовой системе вблизи её критической точки при изотермическом снижении давления, фазовая диаграмма такой системы в переменных Т—р приведена на рис. В отличие от индивидуальных веществ, у которых границей раздела жидкой фазы и пара является кривая кипения A₁K₁, заканчивающаяся в критической точке K₁, диаграмма фазового состояния смеси имеет вид петлеобразной кривой АКВ, внутри которой смесь находится в двухфазном состоянии (жидкость + пар). Кривые кипения АК и конденсации KB

смеси смыкаются в критической точке К, где исчезает различие в свойствах обеих фаз. В области температур от Т_к до Т_т при изотермическом снижении давления, например по изотермеcd, из однородной газовой фазы выпадают капли жидкости (в точке с), количество жидкости постепенно увеличивается до максимального значения в точке F, а затем начинает снижаться, и в точке d жидкая фаза исчезает полностью (т. н. изотермическая О. к. или О. к. первого рода). Зона KMG, в которой происходит аномальное выделение конденсата при снижении р, называется областью О. к. (слово «обратная» указывает на возвращение системы вновь в двухфазное состояние). Широкое практическое применение явление изотермической О. к. получило при добыче конденсата газового из газоконденсатных месторождений природного газа.

При пересечении двухфазной области по адиабате в интервале давлений от р_к до р_т, например по линии ab, в однородной жидкой смеси появляются пузырьки газа (в точке а), количество газа с ростом Т сначала увеличивается, а затем убывает и в точке b система вновь становится жидкой (т. н. обратное испарение или О. к. второго рода).

Лит.: Карапетьянц М. Х., Химическая термодинамика, 2 изд., М. — Л., 1953, с. 317—18; Руководство по добыче, транспортировке и переработке природного газа, [М.], 1965, с. 75—76.

Б. В. Дегтярев.

Фазовая диаграмма двухкомпонентной системы постоянного состава вблизи критической точки К жидкость — пар (Т — температура, p — давление).

Обратная лопата

Обра'тная лопа'та, см. в ст. Механическая лопата.

Обратная матрица

Обра'тная ма'трица для данной квадратной матрицыА =

 порядка n такая матрица В =

 (того же порядка), что АВ = Е, где Е — единичная матрица; тогда выполняется также и равенство ВА = Е. О. м. обозначается через А^{– 1}. Для существования О. м. А^{– 1} необходимо и достаточно, чтобы определитель данной матрицы А был отличен от нуля, т. е. чтобы матрица А была неособенной; элементы b_ij О. м. находятся по формуле b_ij = A_jii/D, где A_jii — алгебраическое дополнение элемента a_ij матрицы A, a D — определитель матрицы А.

Обратная связь

Обра'тная связь, обратное воздействие результатов процесса на его протекание или управляемого процесса на управляющий орган. О. с. характеризует системы регулирования и управления в живой природе, обществе и технике. Различают положительную и отрицательную О. с. Если результаты процесса усиливают его, то О. с. является положительной. Когда результаты процесса ослабляют его действие, то имеет место отрицательная О. с. Отрицательная О. с. стабилизирует протекание процессов. Положительная О. с., напротив, обычно приводит к ускоренному развитию процессов и к колебательным процессам, В сложных системах (например, в социальных, биологических) определение типов О. с. затруднительно, а иногда и невозможно. О. с. классифицируют также в соответствии с природой тел и сред, посредством которых они осуществляются: механическая (например, отрицательная О. с., осуществляемая центробежным регулятором Уатта в паровой машине); оптическая (например, положительная О. с., осуществляемая оптическим резонатором в лазере); электрическая и т.д. Иногда О. с. в сложных системах рассматривают как передачу информации о протекании процесса, на основе которой вырабатывается то или иное управляющее воздействие. В этом случае О. с. называют информационной. Понятие О. с. как формы взаимодействия играет важную роль в анализе функционирования и развития сложных систем управления в живой природе и обществе, в раскрытии структуры материального единства мира.

Л. И. Фрейдин.

Обратная связь в системах автоматического регулирования и управления, связь в направлении от выхода к входу рассматриваемого участка основной цепи воздействий (передачи информации). Этим участком может быть как управляемый объект, так и любое звено автоматической системы (либо совокупность звеньев). Основная цепь воздействий — условно выделяемая цепь прохождения сигналов от входа к выходу автоматической системы. О. с. образует путь передачи воздействий в дополнение к основной цепи воздействий или какому-либо её участку.

Благодаря О. с. результаты функционирования автоматические системы воздействуют на вход этой же системы или, соответственно, её части, влияют на характер их функционирования и математическое описание движения. Такие системы с замкнутой цепью воздействий — замкнутые системы управления — характеризуются тем, что для них входными являются как внешние, так и контрольные воздействия, т. е. идущие от управляемого объекта на управляющее устройство.

Цепь (канал) О. с. может содержать одно или несколько звеньев, осуществляющих преобразование выходного сигнала основной цепи воздействий по заданному алгоритму. Пример цепи О. с. — управляющее устройство (например, автоматический регулятор), получающее в качестве входной величины выходное (действительное) воздействие управляемого объекта и сравнивающее его с предписанным (в соответствии с алгоритмом функционирования) значением. В итоге этого сравнения формируется воздействие управляющего устройства на управляемый объект (см. Регулирование автоматическое). Т. о., объект управления охватывается цепью О. с. в виде управляющего устройства, цепь воздействия замыкается; такая О. с. называется обычно главной.

О. с. является фундаментальным понятием кибернетики, особенно теории управления и теории информации; О. с. позволяет контролировать и учитывать действительное состояние управляемой системы (т. е., в конечном счёте, результаты работы управляющей системы) и вносить соответствующие корректировки в её алгоритм управления. В технических системах контрольная информация о работе управляемого объекта поступает по цепи О. с. к оператору или автоматическому управляющему устройству.

Отрицательная О. с. широко используется в замкнутых автоматических системах с целью повышения устойчивости (стабилизации), улучшения переходных процессов, понижения чувствительности и т.п. (под чувствительностью понимается отношение бесконечно малого изменения выходного воздействия к вызвавшему его бесконечно малому входному воздействию). Положительная О. с. усиливает выходное воздействие звена (или системы), приводит к повышению чувствительности и, как правило, к понижению устойчивости (часто к незатухающим и расходящимся колебаниям), ухудшению переходных процессов и динамических свойств и т.п.

По виду преобразования воздействия в цепи О. с. различают жёсткую (статическую), дифференцирующую (гибкую, упругую) и интегрирующую О. с. Жёсткая О. с. содержит только пропорциональные звенья и её выходное воздействие пропорционально входному (как в статике, так и в динамике — в определённом диапазоне частот колебаний). Дифференцирующие связи содержат дифференцирующие звенья (простые, изодромные) и могут быть астатическими (исчезающими со временем) или со статизмом. Связи без статизма проявляются только в динамике, так как в их математической модели не участвует входное воздействие, а фигурируют лишь его производные, стремящиеся к нулю с окончанием переходных процессов. В состав интегрирующей О. с. входит интегрирующее звено, накапливающее со временем поступающие воздействия.