Оптимизация управления элементами процесса

Элементы теории расписаний. Как отмечалось в разд. 4.1, оптимизация режимов функционирования действующих многоассортиментных производств представляет собой задачи календарного планирования и оперативного управления, в основе которых лежит теория расписаний [33]. Ниже кратко излагаются основные положения теории расписаний и ее применение для управления процессами периодического типа. [c.295]

Дан анализ биохимического производства, рассматриваемого с позиций системного подхода как сложная иерархическая система (БТС) с целым рядом взаимосвязанных подсистем и элементов, обеспечивающих преобразование материальных и энергетических потоков в процессе переработки исходного сырья в целевые продукты микробиологического синтеза. Рассмотрены вопросы выбора глобального и локальных критериев эффективности, а также применения принципов многоуровневой оптимизации при анализе БТС и ее подсистем. Приведены примеры построения математических моделей типовых технологических элементов, составляющих БТС, даны алгоритмы их расчета на ЭВМ и методы анализа надежности функционирования в системе. Детально исследованы условия функционирования основных подсистем БТС ферментации , разделения биосуспензий , биоочистки , рассмотрены принципы их структурного анализа и оптимизации. Рассмотрена иерархическая структура управления биохимическими системами и показана эффективность использования управления на основе ЭВМ в задачах оптимизации процессов биохимических производств. [c.2]

ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАМИ ПРОЦЕССА [c.351]

Г Значения технологических переменных 1)" , . Ор, оптимальных по отношению к состоянию могут быть неоптимальными по отношению к состоянию. Однако с помощью какого-либо подходящего метода оптимизации можно определить систему значений. . ., для произвольного состояния и рассматривать ее как примерную для управления элементом процесса. [c.352]

Представленные в настоящей монографии материалы не являются исчерпывающими по рассматриваемой проблеме. В то же время авторы надеются, что рассмотренные принципы системного анализа биотехнологических систем, методы моделирования и оптимизации основных элементов и подсистем БТС, а также вопросы управления процессами биотехнологии будут полезны специалистам, работающим в области биоинженерии и биотехнологии. [c.6]

Вследствие возникающих математических затруднений в настоящее время предпочитают комплексное регулируемое управление, так как оно основывается на состоянии потока, выходящего из элемента процесса. Из-за динамического (переходного) состояния этого элемента регулирование замедляется. Программу регулирования можно разрабатывать, не принимая во внимание точной математической модели. При разработке таких программ регулирования пользуются численными методами, о которых уже говорилось в этой главе, а также рассмотренными в гл. 12 статистическими методами и методом Бокса. При оптимизации управления можно использовать установленную в регулирующем устройстве электронную счетную машину. [c.354]

Основным учебно-научным структурным подразделением вуза являются кафедры, непосредственно осуществляющие учебную, методическую и научно-исследовательскую работу. Именно кафедры несут ответственность за повышение уровня специальной подготовки и воспитание будущих специалистов, а также за исследовательскую работу по проблемам высшего образования, направленную на оптимизацию учебно-воспитательного процесса. Деятельность кафедр чрезвычайно многогранна, поэтому необходимо всестороннее и глубоко исследование их роли и функций в процессе формирования личности специалиста и научного работника. В данной работе рассмотрена одна из направлений деятельности кафедр - организация учебного процесса. Достаточная сложность структуры вуза и наличие в нем нескольких уровней управления выдвигают задачу оптимального сочетания элементов централизации и децентрализации в процессе управления качеством подготовки специалистов. [c.107]

Локальная система управления процессом функционирования элемента ХТС предусматривает использование локальных систем оптимизации технологических процессов, стабилизации физических параметров потоков выходных продуктов и параметров технологических режимов элемента. [c.15]

Основу для решения задач оптимального расчета и синтеза БТС составляет математическая модель системы, разработанная с учетом иерархического блочного принципа. При этом, основываясь на выработанных показателях эффективности (критериях оптимизации), решаются вопросы оптимального проектирования, оптимального функционирования и управления системы. Системный подход при этом позволяет подняться от изучения отдельных процессов и явлений в элементах БТС до рассмотрения сложной иерархической системы — БТС в целом, используя методы моделирования и формализации физических, химических и биохимических процессов. [c.24]

При разработке системы управления необходимым элементом является модель процесса, которая используется как для разработки собственно алгоритмов управления, так и для имитации работы системы, например, с целью оптимизации процессов, тренажа персонала, прогнозирования поведения и т.д. [c.48]

В данной главе приводится особенности движения хозяйственных потоков, анализируются составные элементы хозяйственных потоков. В начале главы показано как структура комплекса ресурсов предприятия предопределяет стратегию управления хозяйственными потоками предприятия. В дальнейшем доказано как оптимизация хозяйственных потоков может дать положительный эффект в процессе разработки и реализации финансовой политики предприятия. [c.14]

При создании автоматической системы управления (АСУ) водопроводными сооружениями целесообразно использование на всех объектах описанных выше локальных автоматических регуляторов, каждый из которых должен автономно управлять отдельным химико-технологическим процессом, а УВМ должна обрабатывать информацию, поступающую от первичных датчиков и корректировать работу локальных устройств для оптимизации всего процесса водоподготовки. При аварийных ситуациях выход из строя УВМ не нарушит работу технологических сооружений, а лишь прекратится оптимизация процесса выход же из строя одного из локальных элементов будет сразу обнаружен, и УВМ сможет принять на себя его функции. С помощью УВМ можно также осуществлять поиск оптимальных решений в случае вариации состава и свойств примесей воды и ее ионного состава, что до настоящего времени не учтено в алгоритмах управления. [c.210]

Отдельные экономические вопросы при проведении исследований по оптимизации ХТС рассматриваются также в небольшой группе работ, в которой обсуждаются проблемы организации управления этими системами. Управлению первичными элементами ХТС — типовыми процессами химической технологии посвящена монография Л. И. Липатова [20]. К сожалению, кроме небольшой задачи, связанной с технико-экономической оптимизацией цепочки ректификационных аппаратов, используемых в производстве стирола, других примеров, учитывающих экономическую сторону задачи, в этой работе не приводится. В качестве критерия оптимальности принят доход, получаемый предприятием. В связи с тем, что сырой стирол не является товарным продуктом, введено понятие условной стоимости. Математическая модель установки выделения сырого стирола составлена на примере одного ректификационного агрегата в виде зависимостей и ограничений, связывающих все составляющие целевой функции с варьируемыми параметрами. Отмечается существенная нелинейность зависимости технологических затрат на эксплуатацию отдельных аппаратов от их производительности. [c.30]

При этих условиях повышение эффективности функционирования систем автоматики представляет собой сложную задачу, для решения которой осуществляется оптимизация каждой из основных характеристик технического обслуживания. Отличительными особенностями поставленной задачи являются применение адаптивных методов, позволяющих совмещать сбор информации о надежности с управлением процессом их технического обслуживания, и использование инструментальных методов прогнозирования отказов аппаратуры автоматики, дающих возможность достаточно точно распознавать необходимый вид технического обслуживания рассматриваемой системы управления (текущий ремонт или капитальный ремонт с заменой элементов из резервного фонда). [c.6]

Методика проектирования ХТС в виде блок-схемы представлена на рис. 2.4. На стадии синтеза проводят предварительную оценку процессов взаимодействия отдельных элементов системы и их параметров. На стадии анализа функционирования системы оценивают критерии эффективности и выдают рекомендации но разработке алгоритмов для автоматизированных систем управления. На последней стадии с учетом результатов оптимизации и значений функциональных характеристик системы принимают [c.67]

Оптимизация проточной части многопоточных клапанов показывает, что использование для связи между площадями проходных сечений запорных органов смешанных функциональных последовательностей на основе двоичного кода, повторения последних ее элементов и разделения соответствующих им потоков на два с общим управлением обеспечивает продолжение производственного процесса с сохранением для управления более 82 % площади проходного сечения при отказах запорных органов и более 65 % - при отказе узлов управления и преобразователей. Это повышает надежность эксплуатации клапанов, так как нет необходимости прекращать производственный процесс, и у обслуживающего персонала имеется время для принятия правильного решения. [c.88]

Задача 3. Одним из вариантов задачи проектирования совмещенных схем является случай, когда на оборудовании схемы предполагается выпускать только один продукт, то есть если придерживаться введенных ранее определений, то совмещенная схема вырождается в индивидуальную. Индивидуальные схемы используются в многоассортиментных произ водствах в тех случаях, когда по той или иной причине совмещение технологических процессов оказывается невозможным. Модель задачи проектирования индивидуальной схемы и управления ею формально совпадает с моделью (3.3) — (3.16), но множество I теперь состоит из одного элемента и, следовательно, во всех формулах индекс i может быть опущен. Известны немногочисленные публикации, касающиеся различных упрощенных задач синтеза ХТС периодического действия. Одной из первых работ этого цикла была статья [59], опубликованная в 1960 году, в которой описана задача синтеза оптимальной ХТС, ориентированной на производство единственного продукта. Следующим этапом явилась формулировка аналогичной задачи для индивидуальной ХТС, содержащей оборудование периодического и полунепрерывного действия, [60]. Задача оптимизации ХТС формулируется как задача выбора полунепрерывного оборудования опти- [c.48]

То, что химико-технологические системы являются ремонтируемыми и восстанавливаемыми в процессе функционирования объектами, приводит к возможности управления процессом их технического обслуживания с целью повышения надежности этих систем. При этом, помимо оптимизации надежности элементов и объекта в целом (обеспечение их заданной надежности при минимальных или предельно допустимых затратах), возникает необходимость выбора оптимальных параметров профилактического обслуживания и ремонта оборудования на протяжении всего периода работы системы, т. е. выбора стратегии обслуживания отдельных аппаратов и объекта в целом, без которой система будет являться в лучшем случае механическим соединением объектов, средств, персонала, не объединенных общей идеологией для выполнения заданшх функций. [c.743]

В условиях нормального функционирования производства эффективность АСУТП определяется совершенством алгоритмов оптимизации и оптимального управления процессов, участков производства. Однако из-за сложности разработки, несовершенства математических моделей процессов на современном этапе задачи оптимизации химико-технологических процессов и оптимального управления ими наименее проработаны и АСУТП вводят в действие либо без оптимизации технологических процессов, либо с элементами оптимизации. Управленние процессами, участками и производством в этом случае обычно осуществляют по результа- [c.6]

Оптимальная производительность определяется целью оптимизации, находится с помощью алгоритма управления работой печи и может быть совершенно различной в зависимости от цели оптимизации, каковыми, например, мо1ут быть минимальный расход топлива или электроэнергии, минимальное окисление металла в процессе нагрева, заданная стойкость наиболее уязвимых элементов печи, наименьшая стоимость технологической операции и т. д. [c.260]

Сложность ХТС и иерархич. принципы управления обусловливают применение при формировании законов управления принципов оптимизации и декомпозиции (см. Оптимизация). Последние позволяют провести декомпозицию большой задачи оптимизации на последовательность меньших задач. В автоматизир. системе управления химико-технол. процессами (АСУТП) эти задачи решаются на двух уровнях на первом подсистемы (элементы) ХТС оптимизируются независимо друг от друга, на втором полученные решения согласовываются для достижения общего оптимума системы. Найденные значения управляющих воздействий, к-рые отвечают оптимальному режиму работы ХТС, передаются на настройки локальных регуляторов. [c.25]

В соответствии с уравнением (4.114) общее решение задачи оптимизации может быть получено при стыковке решений ряда частных задач для основных элементов технологического процесса. Рассматриваемый модуль может представлять как отдельно взятый основной физико-химический и тепловой технологический агрегат, так и его вспомогательный (подготовительный) блок, а также и регенеративный элемент. Такое рассмотрение на первом этапе необходимо для выработки принципиальных представлений о характерных свойствах этих элементарных модулей как обьектов стратегического управления при оптимизации по основным компонентам приведенных затрат энергия - капитальные затраты - вредные выбросы , в рассматриваемом случае топливо - поверхность - вредные выбросы . В дальнейшем это позволит облегчить анализ физико-химических и тепловых технологических комплексов как обьектов стратегического управления, так как важнейшие свойства входящих в них основных элементов-модулей буд т достаточно проанализированы. [c.319]

Другим методом является рассмотрение объекта исследования как некоторого комплекса или системы. В химической технологии этот метод, предложенный теорией рециркуляции, имеет иное назначение, чем теория систем в детерминированных методах оптимизации или управления. Детерминированными методами нельзя исследовать комплексный процесс и понять многие трудности, возникающие вследствие взаимодействия отдельных элементов сложной химической или еще более сложной биологической системы. Этими методами не проводят системное исследование, в полном смысле этого слова, а скорее совершают нечто адекватное тому, что делается при традиционном медицинском исследовании, которое удачно обозначил профессор П. Вейс термином супрамолеку-лярная биология [c.75]

На современном этапе расчеты с применением ЭВМ можно рекомендовать в следующих случаях I) когда сложность технологии и условий нагрева или охлаждения не позволяет достаточно точно описать ее упрощенной схемой, которая принята для инлсеиерного расчета (сложная конфигурация металла, неравномерный нагрев или охлаждение, учет химических процессов, нестационарные режимы и т.д.) 2) когда требуются многочисленные вариантные расчеты, обычно для решения задач оптимизации режимов работы или конструктивных элементов печи 3) для управления режимом работы печей, когда требуется проводить большой объем расчетов в кратчайшее время. [c.10]

Так, в прошлом году в ОНУТЦ города Калининграда специалистами Кубаньгазпрома , а точнее, работниками отдела оборудования и компьютерных технологий для бурения и ремонта скважин, добычи и транспорта газа НТЦ, которым руководит Вадим Георгиевич Гераськин, был создан и изготовлен полномасштабный тренажер Буровой класс . Аналогов его в России не существует. Тренажер позволяет имитировать основные технологические операции процесса бурения на реальных макетах пультов управления буровым оборудованием. Каждое действие обучаемого воспроизводится мультимедиасредствами. Например, полностью воспроизводится имитация спуско-подъемныхопераций, на вращающемся макете ротора - роторное бурение с элементами оптимизации обработки. Воспроизводятся и многие аварийные ситуации. Сегодня тренажер совершенствуется, и в НТЦ работают над новыми задачами, операциями, а также предлагают обучающую систему для работы на морском шельфе. Ведущий технолог по бурению ОНУТЦ Сергей Ахметшин поясняет [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология