Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 85 стр.

UptoLike

Шаг 1. Положим 0=ν и зададим начальные значения величин
)()(
,
νν
α u и
N
ξ .
Шаг 2. Методом нелинейного программирования решаем задачу
α=ξψ
α,
min),(
u
N
d
при ограничениях
Jjudg
N
j
αξ ,),,(
и определяем
α
α
,u – решение задачи НЛП.
Шаг 3. При фиксированном значении
α
=
uu проверяем выполнение условий
зад
0,,Bep ρ
ξ
α
ξ
udg
j
. (4.21)
Шаг 4. Если для представительной выборки значений ξ из области
Ξ
вероятностные ограничения
выполняются, то проект, определяемый вектором
d
, является гибким и его можно рекомендовать для
дальнейшей проработки. В противном случае условие гибкости для проекта с вектором d не выполня-
ется и он отвергается.
Подобная процедура может быть применена и для расчета индекса гибкости проекта при решении
задачи (4.15), (4.16).
Перейдем к рассмотрению задачи оптимального проектирования, в которой конструктивные пере-
менные d и режимные (управляющие) переменные должны быть выбраны таким образом, чтобы мини-
мизировать приведенные затраты, включающие стоимость реализуемого проекта (капитальные затраты)
и эксплуатационные затраты.
Эксплуатационные затраты включают в себя следующие виды затрат на:
1) сырье и материалы;
2) потребляемую оборудованием электро- и тепловую энергию;
3) заработную плату обслуживающего персонала;
4) социальные нужды;
5) содержание и эксплуатацию технологического оборудования.
Отметим, что основной составляющих эксплуатационных затрат являются затраты на сырье и энер-
гию. Поэтому при минимизации этой составляющей затрат при проектировании технологических про-
цессов, аппаратов и системы управления фактически добиваются энерго- и ресурсосбережения при соз-
дании нового химического производства. Особенно это важно при проектировании многопродуктовых
химических производств.
При проектировании химических производств необходимо учитывать гибкость (работоспособность)
проекта. При этом у нас есть два выбора:
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: проектирования и эксплуатации.
Формулировку условия гибкости (задающего ограничения задачи) определяют следующие факто-
ры.
1. Характер информации, содержащей неопределенность. Неопределенность может быть параметри-
ческой или модельной. В первом случае известна форма математической модели, но неизвестны точные
значения некоторых ее параметров. Во втором случае предполагают, что нет точного знания о модели
технологического объекта. Имеется ряд альтернативных моделей, одна из которых соответствует дейст-
вительности.
2. Существование и величина неопределенности информации на втором этапе (на первом этапе не-
определенность присутствует практически всегда). Возможны следующие случаи: