При получении информации о протекании процессов химической технологии в качестве сигналов обычно принимаются физико - химические параметры, характеризующие этот процесс: температура, давление, концентрация. Сигнал всегда соответствует той системе, которая принимает его и исполняет.
Сигналы характеризуются направленностью действия - в системе, состоящей из звеньев, каждое звено является датчиком сигнала по отношению к последующему звену, которое служит приемником сигнала. Таким образом передача сигнала через звенья осуществляется только в одном направлении : входной параметр звена всегда является причиной изменения состояния, а выходной - его следствием.
Характер прохождения сигнала через звено отражает его свойства. Все многообразие различных систем можно свести к некоторым типовым звеньям. Поэтому для количественной оценки свойств того или иного звена характер прохождения сигнала в этом звене сравнивают с характером прохождения сигнала в типовых звеньях. Обычно при определении математической модели звена сигнал на его вход подают тремя способами:
- Ступенчатое возмущение. Величину входного сигнала, например концентрацию индикатора в системе, ступенчато меняют до нового значения и получают выходную кривую, именуемую также F - кривой отклика.
- Импульсное возмущение. Величину входного сигнала мгновенно изменяют (наносят дельта - функцию) и получают так называемую выходную C - кривую отклика.
- Синусоидальное возмущение. Входную величину изменяют по закону гармонического колебания, на выходе получают измененную по амплитуде и фазе синусоиду (частотные характеристики).
При реализации химического процесса часто наблюдается его «невоспроизводимость» : каждый раз он протекает иначе. Это объясняется высоким уровнем «зашумленности» химических процессов. Выявление полезной информации из шумового поля и является основной задачей анализа сложных процессов химической технологии.