Расчет и оптимизация процессов и аппаратов химических и пищевых производств в среде MatLab. Дворецкий Д.С - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

покрывающих сеток, выбора и организации алгоритма решения полученных конечно-разностных урав-
нений.
Численные методы универсальны и позволяют эффективно решать различного рода задачи. Они ос-
таются основным аппаратом исследования задач химической и пищевой технологии, связанных с расче-
том, оптимизацией, управлением и проектированием технологических процессов.
Приближенные методы инженерного типа применяются для получения достаточно грубых оценок на
предварительном этапе любого исследования, для сравнительно быстрого получения результата, а
также для качественного понимания того или иного явления или процесса. При этом конкретные
представления о механизме изучаемого процесса черпаются непосредственно из практической дея-
тельности или эксперимента. Точность используемых приближенных методов обычно оценивается
на примере частных случаев, для которых уже имеются необходимые точные численные или экспе-
риментальные результаты.
1.3 ИНТЕГРИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ:
СТРАТЕГИЯ, МЕТОДЫ, РЕАЛИЗАЦИЯ
1.3.1 Работоспособность технологических процессов (аппаратов)
Традиционно при проектировании технологических процессов и аппаратов решается следующая
задача оптимизации: требуется определить тип аппаратурного оформления Aa ∈
*
, векторы конструк-
тивных Dd ∈
*
и режимных параметров
Z
z
∈
*
, при которых достигается минимум целевой функции I(
⋅
)
проектирования, т.е.
(
)
(
)
N
zda
N
zdaIxzdaI ξ=ξ ,,,min,,,,
,,
***
,
при связях и ограничениях
(
)
()
,,0,,,,
;.,..,2,1,0,,,,
Jjxzdag
kixzdah
N
j
N
i
∈≤ξ
==ξ
,
где I(
⋅
) – множество индексов ограничений работоспособности; x – вектор переменных состояния или
выходных переменных технологического процесса; ξ
N
– номинальное (среднее) значение вектора воз-
мущающих воздействий (неопределенных параметров), имеющих место при проектировании.
Если вектор x выразить, может быть неявно, как функцию
N
zda ξ,,, из уравнений математиче-
ской модели технологического процесса
(
)
0,,,, =ξ
N
xzdah и представить в виде функции
(
)
N
xzdaI ξ,,,, и
(
)
N
xzdag ξ,,,, , то получим известную «приведенную» постановку задачи оптимизации:
(
)
N
zda
zdaI ξ,,,min
,,
, (1.8)
при ограничениях
(
)
.,0,,, Jjzdag
N
j
∈≤ξ (1.9)
Учет неопределенности вектора ξ при традиционном проектировании осуществлялся введением эм-
пирического коэффициента запаса γ
зап
(обычно γ
зап
= 1,25) к размерам оборудования, полученным в ре-
зультате решения задачи нелинейного программирования (1.8), (1.9). Понятно, что традиционная про-
цедура не имеет рациональной основы для выбора коэффициента запаса γ
зап
, что зачастую приводит к

Страницы