Задачи оптимизации химико-технологических процессов

При решении задач оптимизации химико-технологических процессов очень часто ограничения на управляющие переменные являются линейными. Часто они имеют характер простых ограничений на максимальные и минимальные значения соответствующих управляющих переменных (1,9). В схемах, как правило, имеются делители потоков, на коэффициенты деления которых налагаются линейные ограничения вида (1,7). Особенно много таких ограничений будет в задачах синтеза при применении метода структурных параметров (см. гл. VI). Конечно, для решения задачи оптимизации с линейными ограничениями, можно использовать общие методы, разработанные для случая произвольных ограничений. Однако этот случай можно рассматривать отдельно по двум причинам. Первая из них состоит в том, что в задачах, где имеются только линейные ограничения, удается построить более эффективные алгоритмы, используя линейный характер ограничений. Вторая причина состоит в следующем. Математические модели отдельных аппаратов часто могут работать только в некоторой допустимой области. Скажем, если во время оптимизационной процедуры концентраций какой-либо компоненты на входе реактора примет [c.149]

Задача оптимизации химико-технологического процесса по существу является задачей нахождения некоторого компромисса при наличии определенных условий проведения процесса и ограниченности ресурсов. Это значит, что в реальных задачах в большинстве случаев присутствуют ограничения. [c.143]

ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.13]

В книге обобщен отечественный и зарубежный опыт применения поисковых методов оптимизации для решения задач оптимизации химико-технологических процессов (ХТП). [c.7]

Для решения задач оптимизации химико-технологических процессов обычно используют методы нелинейного программирования (поисковые методы) [1, 3] и методы теории оптимального управления вариационного исчисления [4], динамического программирования 15], принципа максимума Понтрягина [6], дискретного принципа максимума 17]. Наибольшее распространение получили поисковые методы как наиболее гибкие и универсальные. Эти методы находят также широкое применение при решении задач идентификации (определение некоторых коэффициентов уравнений, представляющих собой математическую модель исследуемого процесса). Кроме того, поисковые методы могут быть эффективно использованы при синтезе оптимальной структуры химико-технологических систем, который в общем случае представляет собой задачу дискретно-непрерывного программирования в частности, они могут быть использованы при получении нижних оценок в методе ветвей и границ (см. гл. VI). [c.14]

Решение задач оптимизации химико-технологических процессов [c.409]

ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.175]

Рассмотрим некоторые типовые задачи оптимизации химико-технологических процессов [1]. [c.9]

В практике решения задач оптимизации химико-технологических процессов приходится иметь дело с разнообразными по своей природе варьируемыми переменными потоками химических реагентов, температурой, давлением, временем контакта и др., которые не только различаются по своим абсолютным значениям, но и по-разному влияют на режим процесса. [c.82]

Используются два метода математического описания химико-технологических процессов. Один основывается на изучении физикохимических закономерностей, другой — на теоретической возможности описания процесса при помощи тех или иных формальных математических выражений Вопрос о соотношении этих методов кратко изложен в конце данной главы (стр. 22) после анализа всех аспектов задачи оптимизации химико-технологических процессов. [c.17]

После рассмотрения всех основных аспектов задачи оптимизации химико-технологических процессов сравним теперь два упомянутых выше (см. стр. 17) метода составления математического описания. [c.22]

Реальные задачи оптимизации химико-технологических процессов обычно достаточно сложны, когда для определения / при данных значениях управляющих переменных приходится решать системы обыкновенных дифференциальных уравнений либо систему дифференциальных уравнений в частных производных, либо, наконец, некоторые совокупности таких систем. Поэтому применение первого метода для вычисления необходимых производных в ряде случаев может привести к очень большим временам счета. [c.83]

Большое число задач оптимизации химико-технологических процессов может быть представлено в следующем виде [c.14]

Задача оптимизации химико-технологических процессов по существу сводится к нахождению некоторого компромисса между выбором определенных условий проведения процесса (характер цели) и ограниченностью ресурсов (средства достижения цели). Характер компромисса, принятого при решении конкретной задачи, сказывается на форме критерия оптимизации и в большинстве случаев предполагает наличие явного указания на ограниченность ресурсов определенного вида, например, расходов сырья. Кроме того, при проведении конкретного химико-технологического процесса обычно должны быть выдержаны определенные условия, т. е. ограничения, налагаемые на значения его параметров эти ограничения связаны с характером принятой технологии и т. п. Ограничения, встречающиеся в задачах оптимизации химико-технологических процессов, можно подразделить на две группы. [c.105]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИНЦИПА ИЕРАРХИИ МАССООБМЕННОЙ СИСТЕМЫ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.186]

Самойлов Н.А. Использование принципа иерархии массообменной системы при решении задач оптимизации химико-технологических процессов 186 [c.199]

Решение задач оптимизации химико-технологического процесса предусматривает знание термодинамических и кинетических закономерностей, механизма химических реакций при использовании различных инициаторов (теплота, свет, радиация, электрический ток, вещества, генерирующие свободные радикалы, и др.) и катализаторов (гомогенных и гетерогенных). Таким образом, химическая термодинамика и кинетика, включающая рассмотрение механизма реакций и катализ, являются основополагающими при изучении химических процессов и одними из важнейших составных частей научной основы химической технологии. [c.14]

На основании сказанного цель авторов состояла в том, чтобы дать представление о некоторых основных классах задач оптимизации в химической технологии, рассказать в доступной для инженеров форме о развитых в самое пос-теднее время методах оптимизации, показать их сравнительную эффективность как при решении тестовых, так и реальных практических задач оптимизации химико-технологических процессов.- [c.8]

При решении крупномасштабных задач оптимизации химико-технологических процессов на учебных практических и лабораторных занятиях целесообразно выделить уровни иерархии системы, на ее основе провести декомпозицию задачи с идентификацией простешпих элементов задачи и формированием алгоритмов их решения, а затем в ходе синтеза глобального алгоритма и его компьютерной реализации получить численное решение позиции оптимума. Реализация такого подхода рассмотрена при поиске оптимального режима работы концентрационной ректификационной колонны при разделении бинарной смеси углеводородов. [c.186]

Решение задач оптимизации химико-технологического процесса предусматривает звание механизма и кинетики химических реакций, обосвование выбора аппаратуры, в частности реакционных устройств, и т. д. [c.181]

Этап 7 — завершающий. Он представляет собой математическую задачу нахождения максимума критерия Q в области изменения управляемых переменных, определяемой ограничениями системы. Слоновость этого этана обусловливается сложностью математических моделей отдельных блоков системы, сложностью структуры системы и числом управляемых переменных. Общее рассмотрение задачи оптимизации химико-технологического процесса и последовательности этапов ее выполнения можно найти в литературе Применительно к задаче оптимизации химического реактора детальный анализ этапов ее решения содержится в статье К. К. Кирдина и М. Г. Слинько . [c.19]

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]