Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

при ограничениях
Jjudg
N
j
∈≤ξ ,0),,( .
Учет неопределенности вектора ξ при традиционном проектировании осуществляется введением
эмпирического коэффициента запаса
зап
γ (обычно принимают
=
γ
зап
1,25) к размерам оборудования, полу-
ченным в результате решения задачи нелинейного программирования (4.6). Понятно, что традиционная
процедура не имеет рациональной основы для выбора коэффициента запаса
зап
γ , что зачастую приводит
к неработоспособности спроектированного химического производства и необходимости его перепроек-
тирования, а это сопряжено с дополнительными затратами.
Таким образом, задача оптимального проектирования химического производства должна ставиться
с учетом наличия неопределенности в исходной информации и математической модели производства.
Все переменные в задаче оптимального проектирования химического производства в условиях не-
определенности параметров могут быть разделены на следующие категории. Вектор d проектных па-
раметров ассоциируется со структурой производства и размерами оборудования. Эти переменные, как
правило, считаются неизменными, когда проект реализован, и не меняются в процессе функционирова-
ния производства.
Вектор u ассоциируется с классом и структурой системы автоматического управления и обозначает
управляющие переменные, которыми можно манипулировать в процессе функционирования производ-
ства таким образом, чтобы, во-первых, выполнялись требования ТЗ и обеспечивалась работоспособ-
ность производства, и во вторых, минимизировались эксплуатационные затраты.
Вектор
ξ
задает неопределенные параметры. Предположим, что нам задано номинальное значение
вектора неопределенных параметров
N
ξ и ожидаемые отклонения
−+
ξ∆ξ∆ , от номинального значения
−
ξ∆−ξ=ξ
NL
,
+
ξ∆+ξ=ξ
NU
. Тогда область Ξ, содержащую все возможные значения неопределенных па-
раметров, можно представить в виде
{
}
UL
ξ≤ξ≤ξξ=Ξ . (4.7)
Важнейшим компонентом работоспособности проектируемого производства является "гибкость" –
способность производства иметь допустимую рабочую точку (режим) функционирования для всего диа-
пазона
Ξ
неопределенных условий, которые могут возникать в процессе эксплуатации этого производ-
ства. Понятно, что и другие компоненты работоспособности производства, такие как управляемость,
надежность, безопасность и др. в равной степени важны. Тем не менее, исследование гибкости проекти-
руемого производства – это первый шаг, который должен быть сделан для оценки работоспособности
проекта.
Можно сформулировать две задачи, связанные с анализом гибкости проектируемого производства:
А – проверка работоспособности производства для априори заданного интервала неопределенности; Б –
количественная оценка индекса гибкости проекта и определение максимально достижимого уровня ин-
декса гибкости проекта.
Задача анализа работоспособности проектируемого производства, определяемого вектором проект-
ных параметров d , будет заключаться в определении управляющих переменных u таких, чтобы выпол-
нить ограничения (требования по спецификации качества выпускаемой продукции, производительно-
сти, надежности технологического оборудования, безопасности производства и др.)
Jjudg
j
∈≤ξ ,0),,(
(4.8)
для фиксированного значения
Ξ∈ξ . Математически эта задача может быть сформулирована следую-
щим образом:
),,,(maxmin),( ξ
=
ξ
Ψ
∈
udgd
j
Jj
u
(4.9)

Страницы