Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Дворецкий С.И - 120 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1) убедиться в гибкости проекта при найденном векторе
*
d в задаче оптимального проектирования,
т.е. показать, что
0)(
*
≤χ d ;
2) максимизировать меру гибкости и в то же время минимизировать стоимость проекта.
Для сформулированной задачи оптимизации при наличии неопределенности исходной информации
необходимо определить форму целевой функции и ограничений. В основе этого лежит концепция двух
этапов "жизни" химического производства: этапа проектирования и этапа эксплуатации.
Формулировку условия гибкости (задающего ограничения задачи) определяют следующие факто-
ры.
1 Характер информации, содержащей неопределенность. Неопределенность может быть парамет-
рической или модельной. В первом случае известна форма математической модели, но неизвестны точ-
ные значения некоторых ее параметров. Во втором случае предполагают, что нет точного знания о мо-
дели технологического объекта. Имеется ряд альтернативных моделей, одна из которых соответствует
действительности.
2 Существование и величина неопределенности информации на втором этапе (на первом этапе не-
определенность присутствует практически всегда). Возможны следующие случаи: 1) на этапе эксплуа-
тации все параметры могут быть определены точно в каждый момент времени (либо прямым измерени-
ем, либо в результате решения обратной задачи на основе информации, полученной в результате изме-
рений); 2) на этапе эксплуатации область неопределенных параметров та же, что и на этапе проектиро-
вания; 3) на этапе эксплуатации некоторые из параметров
i
θ
могут быть определены точно, другие име-
ют такой же интервал, что и на этапе проектирования; 4) на этапе эксплуатации все параметры
i
θ
содержат неопределенность, но их интервалы неопределенности меньше, чем соответствующие интер-
валы на этапе проектирования.
3 Способ обеспечения гибкости технологического объекта:
– имеются конструктивные и управляющие переменные;
– имеются только конструктивные переменные;
– имеются только управляющие переменные.
4 Тип ограничений: ограничения могут быть "жесткими" и "мягкими" (вероятностными). Жесткие
ограничения не должны нарушаться ни при каких условиях. Мягкие ограничения должны выполняться
с заданной вероятностью. В нашей работе мы будем рассматривать следующие случаи:
– все ограничения являются "жесткими";
– все ограничения являются "мягкими";
– часть ограничений является – "жесткими", другая часть – "мягкими".
Большинство реальных задач относится к третьему случаю. Например, ограничения по безопасно-
сти производства относятся к разделу "жестких", а ограничения на производительность и селективность
часто могут быть отнесены к разделу "мягких".
Отметим, что при формулировании задачи оптимального проектирования важным является требо-
вание согласованности
d , и
z
в критериях для двух этапов (требование реализуемости режимов).
Сформулируем задачи оптимального проектирования технологического объекта (системы) при на-
личии неопределенности исходной информации [59, 65 – 67].
Задача 1. Имеются конструктивные и управляющие переменные. На этапе эксплуатации процесса
область неопределенных параметров та же, что и на этапе проектирования. В этом случае задача опти-
мального проектирования формулируется следующим образом: для заданного ассортимента
Ω
выпус-
каемой продукции требуется определить векторы конструктивных параметров
*
d технологического
оборудования и режимных (управляющих) переменных
*
z
такие, что
})),,,(,,({min),(
,
**
θθ=
θ
zdyzdCMudC
ud
;
(4.29)
при связях в форме уравнений математической модели ХТП
),,(
θ
ℑ= zdy
(4.30)
и ограничениях
JjudyudgBep
j
∈ρ≥
≤
θ
θ
,}0)),,(,,({ .
(4.31)
Сформулированная задача (4.29) – (4.31) носит название одноэтапной задачи оптимизации.

Страницы