Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 105 стр.

UptoLike

rj
x
V
txkuu
i
n
i
ijjjj
,1,),(
1
2*
=
ϕ==
=
. (4.58)
Таким образом, оптимальное управление при функционале "обобщенной работы" А.А. Красовского
(4.57) имеет такой же внешний вид, как и при классическом функционале. Однако функция
),( txVV
=
здесь есть решение линейного уравнения с частными производными
3
1
Q
x
V
t
V
i
n
i
j
=
ϕ
=
(4.59)
при граничном условии
,
3
1
VV
tt
=
=
(4.60)
в то время как при классическом функционале
),( txVV
=
есть решение нелинейного уравнения Беллма-
на. Это принципиальное отличие, сохраняющееся для всех задач оптимального управления по функ-
ционалу обобщенной работы, обусловливает широкие возможности для синтеза систем оптимального
управления периодическими процессами и пусковыми режимами непрерывных процессов химических
производств.
4.5. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР
Одним из условий успешного функционирования САПР является наличие необходимой информа-
ции и, в частности, данных, характеризующих сырье, целевые продукты, энергетику, экономику и т.д.
Причем точность этих данных имеет решающее значение для определения оптимальных параметров про-
ектируемого химического производства. Совокупность данных, характеризующих проектируемое хими-
ческое производство (физико-химические, термодинамические свойства веществ, параметры оборудова-
ния и технологической схемы, показатели эффективности производства и т.д.) составляют информацион-
ную базу САПР.
Основными при решении задач технологического проектирования и оптимизации являются физико-
химические и теплофизические данные. Они обычно представляются в трех формах в виде таблиц,
диаграмм и уравнений. Наиболее распространенным способом является аналитическое представление,
допускающее непосредственный расчет соответствующих параметров при заданных входных условиях.
В химической технологии к наиболее распространенным данным обычно относятся: давление пара, те-
плота испарения, удельная теплоемкость, плотность, теплопроводность, вязкость, теплота реакций, по-
верхностное натяжение, фазовое равновесие (жидкость–пар, жидкость–жидкость, жидкость–жидкость–
пар, жидкость–твердое вещество, твердое вещество–пар, растворимость), кинетические данные и т.д. Яс-
но, что эти данные необходимы в требуемом диапазоне по температуре и давлению.
Имеется два источника для создания информационной базы САПР. Это экспериментальные и рас-
четные данные. По степени достоверности предпочтение отдается экспериментальным данным, особен-
но, если эксперимент проводится целенаправленно, т.е. с учетом области применения результата. Ис-
пользование литературных данных по свойствам не всегда представляется возможным из-за специфиче-
ских условий проведения эксперимента и ограниченности интервала по температуре, давлению, составу
и другим параметрам. К тому же часто отсутствует достоверная информация о точности публикуемых
данных.
Расчет также не всегда обеспечивает требуемую точность, но часто является единственным способом
пополнения данных. В настоящее время имеется большое число методов для определения отдельных
свойств веществ, однако выбор соответствующего метода сопряжен с рядом трудностей, поскольку
большинству из них свойственны следующие недостатки: а) низкая точность; б) ориентация на традици-
онный расчет и использование номограмм, таблиц и графиков для определения свойств веществ (номо-
граммы и таблицы не только снижают точность методов, но и затрудняют компьютерную реализацию); в)
узость области применения по классу веществ и диапазону изменения параметров (это приводит к тому,
что одно и то же свойство нужно рассчитывать по различным формулам в зависимости от вещества и ин-
тервала изменения параметров; такие методы не только сложны в применении, но и не обеспечивают не-