Оптимизация с использованием традиционных методов

Важнейшей задачей современной науки является максимальное сокращение сроков перехода от лабораторных исследований в промышленность, сокращение пути перехода от лабораторного стола к промышленной реализации. Методы кибернетики позволяют не только сократить этот путь, но и резко уменьшить число необходимых опытов, быстро выявить оптимальный вариант осуществления изучаемого процесса. Использование методов кибернетики и вычислительной техники изменяет старые традиционные методы проведения эксперимента—от ручного управления, контроля, сбора и об )аботки информации дает возможность перейти к диалоговой системе экспериментатор — электронная управляющая машина. Эксперимент проводит машина, в которую предварительно заложена программа оптимизации эксперимента. Эта система в десятки ра ускоряет проведение эксперимента, повышает надежность получаемых данных. [c.3]

Задачи оптимизации проектирования процессов полимеризации еще только начинают решаться. Пока известен лишь один процесс инициированной полимеризации стирола, интенсивное исследование которого ведется практически параллельно в ряде стран. Этот процесс полностью спроектирован с использованием методов математического моделирования. Число таких процессов безусловно будет расти, как и доля расчетов с использованием моделей при проектировании полимеризационных установок. Переход от традиционных эмпирических методов проектирования к математическим задерживается по следующим причинам ввиду отсутствия математических моделей ряда процессов, особенно для учета изменения качественных показателей вследствие неприспособленности многих моделей для решения проектных задач, ибо они не содержат легко трансформируемых элементов (например, при смене типа реактора требуется создание новой модели) из-за отсутствия соответствующего математического и алгоритмического обеспечения для решения задач проектирования, учитывающего необходимость использования вычислительной техники. [c.133]

Оптимизация с использованием традиционных методов [c.396]

Использование экономико-математических методов и ЭВМ для оптимизации плана развития и размещения отрасли не требует дополнительной информации по сравнению с традиционными методами планирования. Здесь, так же как и на предыдущем этапе, основная сложность возникает в связи с необходимостью максимального сближения качества используемой информации в традиционных методах составления плана и при использовании для этих целей новейших методов. [c.196]

Как показывает практика использования экономико-математических методов для оптимизации отраслевых планов, в химической промышленности пока еще не достигнуто идентичности между условиями и ограничениями, используемыми в настоящее время при составлении планов традиционными и новейшими методами. Различие определяется не только в номенклатуре рассматриваемых производств (в отраслевом планировании оно значительно шире, чем в оптимизационных расчетах), но и в учете специфических особенностей развития отдельных предприятий. Это делает в значительной степени несопоставимыми варианты планов, составленных различными методами. Поэтому выявленный экономический эффект оптимизации может быть связан и с недоучетом отдельных условий, принятых при составлении планов развития отрасли традиционными методами. [c.226]

Однако в этой операции подгонки кривой имеется некоторая трудность, которая исторически сыграла важную роль в планировании эксперимента и анализе данных. Решения уравнения Фика далеко не всегда выражаются в элементарных функциях. Обычно оно записывается в виде бесконечного ряда, например Фурье, экспоненциального, степенного и т.п., причем решение каждой конкретной задачи может записываться различными рядами, отличающимися по свойствам сходимости. Практически не стоит вопрос об использовании методов ручного счета для оптимизации рядов нелинейных функций, в которых даже одна или две константы встречаются большое число раз. Традиционное разрешение этой трудности состоит в обрывании ряда на главном члене и использовании полученного выражения только в пространственно-временном режиме, где оно является приближением полной суммы. Это практически ограничивает экспериментатора, заставляя работать либо при очень малых, либо при очень больших промежутках времени, и обычно вводит дополнительные ограничения на допустимые величины пространственной координаты. [c.130]

Рассматривался задача обеспечшъ оптимальное условие функционирования такой схемы в стационарных режимах, когда критерий К достигает предельного значения К=ор1К. Таким образом, первоначально находится оптимальный стационарный режим энерготехнологического цикла, и лишь затем переходят к организации нестационарности, путем расчета амплитуды (А) и периода нестационаргплх колебаний (Ту). Ввиду того, что рассматриваемые схемы достаточно сложны и обладают большим числом переменных, использование традиционных методов оптимизации неэффективно. Поэтому предлагается подход, основанный на анализе энерготехнологических циклов с использованием эксергетических подходов. [c.122]

Алгоритмически задача выбора технологической схемы состоит в разработке или выборе методов ее анализа, оценки, оптимизации и синтеза. На этапе анализа составляются уравнения математического описания, задаются переменные процесса и схемы, и в результате решения получается информация о потоках, температурах, давлении, составах, размерах и т. д. Оценка состоит в совмест-ном использовании информации с предыдущего этапа и экономических данных для определения целевой функции. Оптимизация состоит в поиске наилучшего набора переменных процессов. Традиционно разработка технологических схем проводится на основании итерационного выполнения указанных этапов, и лишь в последнее время стало уделяться внимание этапу синтеза, который призван объединить в себе все предыдущие этапы на основе некоторого метода. Известно большое число методов синтеза [4, 52], основанных на различных подходах, и многим из них присуща необходимость использования некоторого метода решения систем нелинейных уравнений или метода оптимизации. Последние используются для сведения материального и теплового баланса схем. Задачи решения систем уравнений и минимизации некоторого функционала взаимосвязаны и могут быть сведены одна к другой. Например, условием минимума функции Р х) является равенство нулю частных производных дР1дх1 = О, 1 = 1, 2,. . ., п, а система уравнений f х) = О, I = 1, 2,. . ., п, может быть решена путем минимизации соответствующим образом подобранного функциона- [c.142]

Термины оптимизация и оптимальным ассоциируются с экономико-математическими методами (ЭММ) п ЭВМ, т. е. с метоламн и средствами, способствующими наиболее )ффективмому решению задач иланирования и упраплеиия. Вместе с тем и в действующей практике, основанной на традиционных методах, руководитель любого уровня управления на предприятии также заинтересован в оптимальном решении вопроса по увеличению выпуска продукции, снижению затрат на производство, использованию капиталовложений и т. д. Но он пытается этого достичь, пользуясь в основном установившимися принципами общих закономерностей и далеко не совершенными вычислительными средствами. При этом во многих случаях также рассматривается ряд вариантов, хотя и ограниченный, что обусловливается реальными организационными н техническими возможностями. Тем не менее в отдельных случаях не исключено совпадение результатов решения, полученных с использованием ЭММ и ЭВМ и на основе традиционного подхода. [c.377]

Анализируя историю ТК, можно заметить, что первые исследования выполнены специалистами в области экспериментальной ИК-техники. Однако механический перенос методов и приборов ИК-техники в НРК лишь проиллюстрировал возможности ТК и ие позволил ему конкурировать в промышленности с традиционными методами испытаний, по крайней мере, для обнаружения несплошкостей в конструкционных материалах и изделиях. Начиная с 70-х годов оптимизацию ТК стали связывать с использованием теплофизических методов расчета параметров температурных полей изделий с внутренними дефектами. Подробное описание этого подхода к ТК содержится в книгах 8, 14, 301. Коли -мствеиная теория ТК основана преимущественно на численных методах [c.11]

Ускоренное развитие техники и создание новых безотходных, энергосберегающих технологий приводит к значительному увеличению объемов и сложности проектно-конструкторских разрабЬток. В таких условиях традиционные методы проектирования ограничивают возможность многовариантных подходов и не позволяют осуществить оптимизацию проектных решений, возникает противоречие меаду существующими потребностями и возможностями проектно-конструкторских организадий и коллективов. Широкое использование ЭВМ в инясенерных расчетах лишь частично снимает это противоречие. [c.22]

Таким образом, использование СКДИ ADAR в качестве инструмента исследования позволяет существенно упростить и ускорить процесс подготовки информации и анализа промежуточных результатов. Работа в режиме активного диалога в сочетании с интеллектуальными возможностями СКДИ ( досчет необходимых данных, пересылка информации по потокам агрегата, автоматизированный анализ данных при вводе и обработке информации и т. д.) позволяет избежать множества ошибок на этапе формулировки задачи и в процессе ее решения. Так, при решении данной задачи уже на начальном этапе исследований было выяснено, что трехслойная схема теряет работоспособность при наличии флюктуаций параметров оптимизации попытка размещения исходной области неопределенности в допустимой области поиска оказалась неудачной. При этом 87% рассмотренных в процессе размещения вариантов ведения технологического процесса оказались нереализуемы. Этот факт может служить подтверждением вывода о трудности (а иногда, и в данном случае в частности, иринципиальной невозможности) практической реализации решений, получаемых методами традиционной оптимизации. [c.276]

Как уже отмечалось, проблема регулирования устойчивости углеводородных дисперсных систем, частным случаем которых являются водобитумные эмульсии, становится решающей при оптимизации и интенсификации процессов их производства и применения. При разработке компонентного состава эмульсий, обладающих заданными наперед специфическими свойствами, и методов повышения эффективности их использования регулирование устойчивости является важнейшим инструментом для решения поставленных задач. Особо следует сразу выделить двоякость подхода к устойчивости - битумные эмульсии должны быть стабильными (аг-регативно и кинетически устойчивыми) при хранении и разрушаться с установленной технологией использования скоростью при контакте с поверхностью. В качестве методов оценки стабильности битумных эмульсий могут быть использованы как традиционные (фактически - визуальные), так и некоторые физико-химические методы. Преимущества первых заключаются в их простоте и доступности. Однако при разработке рецептур эмульсий различного назначения следует использовать более информативные методы. Например, авторами разработана методика оценки стабильности катионных эмульсий по их электропроводности, а также метод определения агрегативной устойчивости битумной пленки, образующейся при распаде эмульсии, в среде растворителя. [c.4]

Таким образом, несмотря на то что общая научно-методическая и алгоритмическая база для постановки и решения задач комплексной оптимизации и развития ТПС во многом уже создана, единая сквозная методология проектирования этих систем отсутствует. Положение дел осложняется еще и тем, что противоречие между высоким уровнем требований к совре-менньп системам, необходимостью системного подхода к их проектированию, с одной стороны, и традиционными малоэффективными и несогласованными методами — с другой, не может быть полностью преодолено разрозненным применением ЭВМ для решения отдельных задач. Дополнительное время на подготовку, перфорацию и проверку исходных данных, часто дублирующих друг друга в разных задачах, на интерпретацию результатов и передачу их из одной программы в другую может привести даже к большим затратам времени, чем при обычных инженерных методах расчета. Большеразмерные модели математического программирования также оказьшаются недостаточно эффективными на практике при многовариантных расчетах без должной автоматизации процесса использования ЭВМ. [c.252]

Обращенные фазы используются в ТСХ для имитации условий КЖХ. Однако есть и другие причины использования слоев с привитыми фазами в ТСХ. При использовании слоев на основе силикагеля или оксида алюминия необходимо контролировать влажность. Применение гидрофобных фаз исключает эту проблему. Кроме этого, весьма интересно использовать ТСХ для оптимизации условий разделения и переноса их на колонку. Более того, по сравнению с традиционной ТСХ на основе силикагеля привитые фазы в ОФ-варнанте обладают существенным преимуществом возможно превращение анализируемых кислот в эфиры непосредственно перед разделением (см., например, метод многократного элюирования, разд. 1П, Б, 2) [c.389]

Математическое моделирование хаотических физико-химических реакций. Прп традиционном математическом моделировании хаотических физико-химических реакций, основанном иа использовании кинетического закона действия масс (см., например, [7]), могут возникать определенные трудности. Во-первых, исследователям приходится усложнять механизм реакции (так, подробная химическая модель реакции Белоусова — Жаботинского содержит 5 — 7 стадий и 8—12 составных комнонеит). Во-вторых, численные методы, используемые для решения таких моделей, в случае расчета хаоса будут неустойчивыми, что потребует дополнительных машинных затрат для их стабилизации. В-третьих, данные модели сложно использовать для решения обратных задач и для задач управления (оптимизации). В силу названных причин развитие более простых математических моделей, позволяющих адекватно описывать хаотические физико-химические реакции, весьма актуально. [c.178]

Результаты первого этапа разработки и внедрения метода обобщены в монографии Злобинского и автора, в которой теория процесса рассматривалась с позиции применения общих закономерностей псевдоожиженного состояния к сушильным операциям с теми или иными дополнениями [1 см. также а. с. 163534 138241 138242 СССР]. Однако дальнейшее развитие метода в применении к разнообразным неорганическим продуктам показало, что успешное его использование базируется не только и не столько на удачном конструктивном оформлении аппаратов КС, но, в первую очередь, определяется спецификой интенсивного режима сушки КС, которая вносит существенные коррективы в традиционные представления о гидродинамике и кинетике процесса. Изложение условий оптимизации, исходя из новых представлений, подтвержденных многолетним опытом промышленной эксплуатации,— одна из основных задач настоящей работы. [c.4]

Выработанную жидкостными солнечными батареями электрическую энергию можно использовать, превратив ее непосредственно в полезную работу или в тепло, либо запасти впрок, переведя в химическую энергию с помощью электрических аккумуляторов традиционного типа или электролизеров. Последний случай, т.е. сочетание солнечная батарея + электролизер , был подробно рассмотрен в разд. 3.4 на примере твердофазных (кремниевых) солнечных батарей. Этот подход применим, конечно, и к жидкостным солнечным батареям. Действительно, изложенный в разд. 3.4.2 метод оптимизации был использован [220] при создании установки для получения водорода за счет солнечной энергии. Эта установка включает жидкостную солнечную батарею с тонкопленочным поликристаллическим фотоанодом из dSe,, gs t eo js и полисульфидным электролитом (к.п.д. 1,5%) и электролизер с твердым полимерным электролитом (подобный описанному в разд. 3.4.1). Оптимизированная установка имеет высокий к.п.д. преобразования электрической энергии, вырабатываемой солнечной батареей, в химическую энергию водорода (85%) к.п.д. солнце-водород равняется 1,3%. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология