Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

ХТС - объекты оптимального проектирования

    А. ХТС - объекты оптимального проектирования [c.10]

    Разработка универсальных баз данных для САПР и создание информационного обеспечения по расчетам и поискам по параметрам стандартного биохимического оборудования вырабатывает у студентов умение пользоваться математическими моделями при оптимальном проектировании реальных объектов и систем, знание программных и технических средств САПР и умение пользоваться в качестве инструмента для инженера-проектировщика и позволяет современным инженерам ставить и решать задачи проектирования по отраслям производств. [c.13]


    Различие третье. Задача оптимального управления должна решаться в стохастической постановке, поскольку в реальных условиях управляемый объект находится под воздействием возмущений, в том числе и случайных. Задача оптимального проектирования обычно решается в детерминированной постановке. При этом предполагается, что возмущающие факторы (например, изменение состава сырья) отсутствуют. [c.84]

    Различие четвертое. В то время, как задача оптимального проектирования конкретного объекта решается единожды или ограниченное число раз, задача оптимального управления действующим объектом решается многократно и в темпе с процессом. [c.84]

    Начиная с 1965 г., многие разделы книги читаются авторами в лекционных курсах Математическое моделирование процессов химической технологии для студентов технологических специальностей, Математическое моделирование и оптимизация процессов химической технологии для студентов, специализирующихся в химической кибернетике в Казанском химико-технологическом институте им. С. М. Кирова, в курсе Автоматизация химических производств , в Московском и Тамбовском институтах химического машиностроения для студентов, специализирующихся в автоматизации химических производств. Учитывая ограниченный объем книги, авторы сознательно не прибегали к детальному изложению всех полученных результатов. Так, не рассматриваются вопросы идентификации математических моделей [60, 72], алгоритмы обработки результатов промышленных экспериментов [53, 72], связь оптимального проектирования (с учетом динамических свойств объектов) и задач управления [73], вопросы динамической оптимизации [68]. [c.8]

    Для проектирования конденсаторов могут быть использованы также критерии, учитывающие работу аппарата в переходных режимах. Их можно разделить на две группы. К первой относятся критерии, характеризующие качество динамических каналов конденсатора. К ним относятся инерционность /р и регулируемость Рр аппарата. Проектирование технологических объектов на основе экстремальных значений /р и Рр имеет существенный недостаток, поскольку только в наиболее простых случаях удается получить количественную оценку связи указанных критериев с качеством переходных процессов в АСР и строго сформулировать задачу оптимального проектирования. В большинстве случаев зависимость /р и Рр от конструктивно-технологических параметров не имеет экстремальной характеристики [28] и определение оптимизируемых параметров не может быть выполнено однозначно. Вторую группу образуют критерии качества переходных процессов. Сюда относятся как функционалы вида /к =5 (где Рр —функция фазовых коорди- [c.17]


    При решении задачи проектирования возникают большие трудности, главные из которых — сложность решения нелинейной системы уравнений функционирования объекта, высокая размерность оптимизируемого вектора, сложность создания единого алгоритма минимизации динамического критерия с проверкой выполнения ограничений (1.2.13) — (1.2.18). Так, например, при оптимальном проектировании по динамическому критерию аппаратов А при условии, что АСР реализована на основе ПИ-регуляторов, векторы (1.2.12) имеют следующие координаты  [c.22]

    Современные вычислительные машины, как цифровые, так и непрерыв-вого действия, широко используются при проектировании различных объектов и систем. Весьма часто задача синтеза оптимальной системы имеет следующее содержание задана некоторая известная структура проектируемого объекта с определенным числом параметров, изменяя которые можно улучшать критерий качества проектируемой системы. В этом случае задача оптимального проектирования сводится к отысканию такой комбинации параметров, при которой критерий имеет экстремальное значение при соблюдении заданных ограничений. В качестве изменяемых параметров могут быть взяты самые различные величины, специфические для данной конкретной задачи, например концентрации сырья, температуры, давления и др. [c.44]

    В связи с этим принципиальным моментом (и основным стимулом для дальнейшего изложения) является общность всего комплекса оптимизационных технико-экономических задач, составляющих проблему оптимального проектирования физико-технических систем, с которыми можно связать (на уровне их проектных схем) соответствующие гидравлические или электрические цепи. Действительно, основные и весьма типичные задачи проектной практики в данной области заключаются в выборе 1) мест размещения и параметров источников, что фактически предопределяет в рамках проектируемой системы возможные уровни централизации снабжения 2) конфигурации сети (трубопроводной, электрической или в виде совокупности каналов для транспортировки воды), которая связывает множество рассредоточенных потребителей с источниками 3) физико-технических (дискретных и непрерывных) параметров всех элементов системы 4) способов их развития и реконструкции (при наличии уже существующей части объекта проектирования)  [c.163]

    Автоматизация оптимального проектирования ТПС различного типа и назначения должна обеспечить а) повышение качества и технико-экономического уровня проектируемых объектов б) увеличение производительности труда проектировщиков и, следовательно, сокращение сроков, уменьшение стоимости и трудоемкости проектирования в) продление срока безаварийной службы ТПС благодаря более обоснованному выбору их структуры и параметров элементов с учетом требований надежности г) сокращение затрат на восстановление и ремонтные работы и т.п. [c.253]

    Математические модели используются в АСУ преимущественно для решения следующих задач планирование работы объекта на различные периоды времени, оптимизация статических режимов, оптимизация неустановившихся (переходных) процессов и автоматическая стабилизация ряда косвенных (неизмеряемых) координат отдельных аппаратов и ТП, а также для оперативного вычисления текущих значений технико-экономических показателей объекта. При проектировании всего автоматизированного комплекса ММ применяют еще и для оптимального конструирования объекта управления (обычно — отдельный аппарат) специфика построения моделей для этого случая излагается в последнем разделе этой главы. [c.25]

    Существенное значение для оптимального проектирования технологических схем имеет оценка динамических свойств объекта. На основе принятой модели разработан алгоритм и рассчитаны частотные характеристики пульсационного экстрактора. В результате анализа динамических характеристик сделаны выводы о фильтрующих свойствах объекта. [c.214]

    В дальнейшем под термином моделирование будем понимать использование комплекса физических и математических моделей для изучения технологических объектов с целью последующего оптимального проектирования и оптимального управления объектами, подобными моделируемым. [c.3]

    В работах [34. 40, 52, 103] отмечается, что необходимо одновременное решение задач оптимального проектирования технологических аппаратов и синтеза систем управления ими. Совместное решение этих задач позволяет на стадии проектирования определить оптимальные режимы работы и оптимальные конструктивные параметры объекта, обеспечиваюш ие необходимую стабильность и регулируемость управляемого процесса. [c.108]

    Оптимальное проектирование системы ЗИП объекта, совмещенного с РО. Заданная структура системы ЗИП включает два разных комплекта (М = 2) одиночный (/ = 1), приданный объекту, и ремонтный (/ = 2), обеспечивающий работоспособность РО. Пусть показателем затрат на систему ЗИП выбран общий объем всех запасных элементов, а показателем достаточности — коэффициент готовности системы ЗИП. Тогда задача оптимального проектирования такого двухкомплектного ЗИП сводится к отысканию rij, > О, Па > О, реализующих [c.238]


    Пример 14.8. Решить задачу оптимального проектирования одиночного комплекта ЗИП методом покоординатного спуска. Пусть требуется построить минимальный по стоимости одиночный комплект ЗИП, обеспечивающий заданное значение коэффициента готовности объекта Ке = 0,99. Задано расчетное значение коэффициента готовности пары объект—бесконечная система ЗИП Коо= 0,999. Следовательно, требуемое значение коэффициента готовности одиночного комплекта ЗИП Ко = Кх/К = 0,991 Qo = —1п Ко = 0,009. [c.250]

    Для обеспечения надежности группы объектов могут использоваться системы ЗИП достаточно сложной структуры, включающие одиночные, групповые и ремонтные комплекты. В главе представлены методы оптимального проектирования всех видов комплектов ЗИП, однако на практике при проектировании системы ЗИП сложной структуры задаются лишь требования к показателю достаточности системы ЗИП в целом. [c.252]

    Однако имеющимся разработкам присущи два крупных не- достатка. Во-первых, нет единой системы алгоритмов и программ для решения задач оптимизации на всех уровнях объектов (от- i дельный аппарат, теплообменник, система теплообменников, совокупность теплообменников предприятия, отраслевой парк теплообменников, общегосударственный парк теплообменников), поэтому оптимизация аппаратуры, выполняемая при решении каждой отдельной задачи, осуществляется без учета результатов оптимизации, полученных при решении других задач. Во-вторых, применяемые в проектировании алгоритмы и программы несовместимы по критериям оптимальности, полноте и точности элементов теплового, гидравлического, конструктивного и экономического расчетов. Они имеют недостаточную область приложения V по процессам теплообмена, конструкциям аппаратов, схемам тока сред в аппаратах и теплообменниках и по ряду других признаков Если исходить из ориентировочной цифры Ю " частных алгоритмов, требуемых для оценки эффективности работы всех возможных, в том числе и перспективных, вариантов теплообменников, то нетрудно определить, что сейчас имеется таких алгоритмов в триллион раз меньше. Поэтому идти по пути накопления большого числа частных алгоритмов по меньшей мере бесперспективно и связано с распылением сил и большими расходами. [c.309]

    ДСП коренным образом изменили существовавшую ранее методологию и практику проектирования химических производств, которые базировались в основном на использовании опыта н интуиции проектировщиков-технологов. Применение АСП в химической промышленности обеспечивает выбор оптимальных научно обоснованных проектных решений, соответствующих последним достижениям науки и техники, позволяет значительно повысить качество проектной документации, резко сократить сроки проектирования и пуска в эксплуатацию новых объектов. [c.8]

    Пр.и наличии строгих ограничений на продолжительность сроков проектирования и строительства объектов химической промышленности существует возможность оптимального распределения финансовых затрат и научно-технических усилий между периодами проектирования и строительства ХТС, а также периодом эксплуатации спроектированной системы, которая обеспечит максимальную экономическую эффективность действующего объекта. [c.28]

    Необходимость исследования чувствительности ХТС при проектировании химических производств обусловлена тем, что при сооружении объектов химической промышленности значения параметров элементов ХТС, как правило, отличаются от их расчетных значений, которые были определены при технологическом проектировании объекта, либо вследствие неточности исходных проектных данных, либо вследствие невозможности точной реализации этих параметров в промышленных условиях. Отсюда следует, что информация о зависимости характеристик функционирования ХТС от изменения ее параметров, т. е. о чувствительности системы, может использоваться для улучшения качества или эффективности системы на стадии ее эксплуатации и, что особенно важно, на стадии проектирования, так как позволяет выявить параметры ХТС, нуждающиеся в наиболее точном определении, а также рассчитать оптимальные значения коэффициентов запаса для параметров оборудования. [c.33]

    Устойчивость ХТС. Наличие обратных и перекрестных технологических связей в сложных ХТС обусловливает возможность таких явлений в процессе ее функционирования, когда после возникновения какого-либо возмущения параметры стационарного режима ХТС не возвращаются к своим прежним значениям при устранении этого возмущения. Кроме того, при эксплуатации ХТС из-за наличия возмущений может возникнуть такая ситуация, что найденные при технологическом проектировании объекта химической промышленности оптимальные параметры стационарного режима не будут сохраняться после устранения возмущений. Следовательно, указанный стационарный режим нельзя будет практически реализовать без использования специальных автоматизированных систем управления (АСУ). [c.36]

    Теоретическую основу автоматизированного проектирования химических производств и предприятий образует системный анализ, позволяющий разрабатывать с привлечением современных средств вычислительной техники оптимальный проект объекта химической промышленности на основе комплексного объединения информации с каждой ступени иерархии химического производства (типовых ХТП, ХТС и всего предприятия в целом), а также на основе использования методов синтеза, анализа и оптимизации ХТС. [c.115]

    Критерий эффективности (КЭ) объекта — это числовой показатель, которым оценивают степень приспособления объекта к выполнению поставленных перед ним задач. КЭ широко используют для оценки качества функционирования объекта в каждом работоспособном состоянии и сравнительной оценки альтернативных вариантов при проектировании объектов, для определения оптимальных параметров технологических режимов, для сравнительной оценки алгоритмов управления процессом функционирования объектов и т. д. [c.34]

    Таким образом, точечная аппроксимация области распределения случайных параметров математической модели объекта в сочетании с последующими оптимизационными расчетами в каждой точке позволяет определить оптимальные надежные или допустимые проектные решения. Эти надежные решения обеспечивают соблюдение требований задания на проектирование и ограничений технологического регламента независимо от того, какие именно числовые значения примут неопределенные параметры математической модели в период эксплуатации объекта. Априори должны быть известны лишь области возможных значений неопределенных параметров. [c.235]

    Основным компонентом методологии оптимального проектирования является математическое моделирование, а основным инструментом исследования, расчета и оптимизации разрабатываемо го объекта — математическая модель. Применение системного подхода к проектированию предопределяет необходимость построения полной математической модели предпри -ятия. отражающей различные аспекты его функционирования в широком диапазоне изменения [c.97]

    Основной недостаток этих моделей в том, что в них, во-первых, не учитывается явным образом качественный состав сырья, во-вторых, не принимается во внимание взаимное влияние углеводородов различных классов и влияние углеводородов одного класса на скорость и направления превращения их в смеси и, наконец, не всегда учитывается температурный Профиль вдоль реактора, т. е. в з1начительной мере игнорируются технологические условия протекания процесса. Поэтому, будучи пригодными для целей управления и некоторых поверочных расчетов объектов проектирования, указанные модели неприменимы для оптимального проектирования установок пиролиза ввиду ограниченных экстраполяционных возможностей. [c.129]

    При численном решении области значений Xj, /, и о разбиваются на дискретные участки и на каждом участке производится выбор из конечиого числа значений оптимальные rj и Fj запоминаются. Этот метод (метод трубки ) был применен нашей стране для оптимального проектирования протяженных объектов (железных дорог, газопроводоз и др.). Основное достоинство метода заключается в том, что объем вычислений растет линейно с увеличением числа тарелок, в то время как при одновременной оптимизации по всем переменным (метод перебора)—экспоненциально. [c.133]

    В различных отраслях промшпленности с целью оптимального проектирования, монтажа, эксплуатации и ремонта объектов в соответствии с определенным набором параметров, характеризупцих эти объекты с точки зрения минимизации общих затрат, произво-датся классификация. [c.39]

    I.0. Левевшпиль, Инженерное офо мление химических процессов, Изд. Химия , 1969. — 2. В. В. Кафаров, Методы кибернетики в химии и химической технология, Над. Химия , 1968. — 3. И. И. Иоффе, Л. М. П и с ь м е н. Инженерная химия гетерогенного катализа. Изд. Химия , 1965.— 4. Г. М. Островский, Ю. М. Волин, Методы оптимизации химических реакторов. Изд. Химия , 1967. — 5. С. М. К о р с а -ков-Вогатков. Химические реакторы как объекты математического моделирования. Изд. Химия , 1967. — 6. Я. М. Б р а й н е с. Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов. Изд. Химия , 1968. — 7. Р. А р и с. Оптимальное проектирование химических реакторов, ИЛ, 1963. — 8. С. в э й л а с. Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов. Изд. Химия , 1967. — 9. К. Д е н б и г, Теория химических реакторов. Изд. Наука , 1968. — 10. Е. М. Вигдорчик, А. Б. Шейнин, ДАН. СССР, 160, 661 (1965). [c.246]

    Климке К. Оптимальное проектирование тарельчатых ректификационных колонн с учетом динамических свойств объекта. Канд. дис., 1 1., МИХМ, 1970, с. 116. [c.281]

    Анализ работы СОБНП различных компаний, особенно в условиях наличия дефицита отдельных нефтепродуктов и нарушения транспортных связей, их специфика как поставщиков топлива многим отраслям, работа которых зависит от надежности топливоснабжения, приводит к выводу о необходимости совершенствования методов решения научно-технических задач, связанных с выбором направлений развития СОБНП, оптимальным проектированием, строительством и эксплуатацией ее объектов. [c.38]

    Для достижения таких эффектов необходимо умело сочетать эмпирические исследования с современными математическими методами, позволяющими определить оптимальный вариант технологического процесса в наикратчайшеё время и при разумном риске. В течение последних лет для этой цели разработаны прогрессивные методы, использующие достижения математики и технической кибернетики, — так называемая стратегия разработки систем, или системотехника. Как и при использовании метода масштабирования, в этом случае также составляется математическая модель, но она описывает весь технологический процесс (или наиболее важную его часть) как систему взаимосвязанных элементов. Модель, в которой ряд величин и зависимостей экстраполируется с объекта меньшего масштаба, вносит в проектные расчеты фактор ненадежности. Системотехника включает также способы оценки надежности и принятия оптимальных решений при проектировании в определенных условиях. Важным преимуществом комплексного математического описания процесса является, возможность определения оптимальных рабочих параметров не для отдельных аппаратов, а для всей технологической цепочки как единого целого. Подробное описание математических методов оптимизации, оценки надежности и теории решений выходит за рамки данной книги, поэтому мы вынуждены рекомендовать читателю специальную литературу (см. список в конце книги). Ниже будут рассмотрены основные понятия, применяемые в системотехнике, и принципы разработки систем, а также их моделей. [c.473]

    Монография ставит целью проанализировать всю совокупность проблем, связанных с созданием контактно-каталитических производств, и выработать определенную стратегию для решения этих проблем на основе глубокого проникновения во внутреннюю сущность процессов с привлечением современных приемов организации научного исследования, ориентированных на создание и активное использование разветвленных баз знаний в машинных системах искусственного интеллекта. С позиций системного анализа рассмотрена вся совокупность проблем, связанных с расчетом, проектированием и оптимальной организацией контактнокаталитических процессов. В книге дано детальное исследование структуры внутренних связей на всех уровнях иерархии гетерогенно-каталитической системы. Многоэтапная процедура разработки гетерогенно-каталитического процесса представляется как взаимодействие двух систем причинно-следственной физико-химической системы, формализующей собственно объект исследования, и программно-целевой системы принятия решений при анализе и синтезе контактно-каталитических процессов. Подход ориентирован на использование ЭВМ пятого поколения и решение проблем гетерогенного катализа с позиций искусственного интеллекта. [c.4]

    Конечная цель задачи синтеза оптимального многоассортиментного производства с периодическим способом организации технологических процессов состоит в создании прн минимально возможных затратах технологического, аппаратурного и органп-зацис нного обеспечения выпуска продукции как по количеству, так и по ассортименту наиболее полно удовлетворяющей народное хозяйство. Ввиду структурной и функциональной сложности проектирование нового производственного комплекса должно осуществляться средствами систем автоматизированного проектирования (САПР), учитывающих специфику проектируемого объекта. Синтез многоассортиментного химического производства представляется в виде многоэтапной итерационной процедуры, в результате которой формируются проектные решения. [c.161]

    В книге рассмотрены общие принципы построения и аппаратурной реализации автоматизированных систем проектирования объектов химической промышленности. Предложена общая стратегия применения метода математического моделирования для решения задач проектирования и эксплуатации химических производств, приведены математи,-ческие модели типовых процессов химической технологии как основъ автоматизированного проектирования подробно изложены принципы, методы и алгоритмы синтеза оптимальных технологических схем химических производств, приведены примеры проектирования крупнотон нажных агрегатов с использованием ЭВМ. [c.4]

    Авторы рассматривают данную книгу как первую попытку создания математических основ технологического проектирования высокоэффектИ ВНЫх химических производств с применением ЭВМ и разработки общих принципов построения АСП объектов химической и смежных с ней отраслей промыщленности. В книге с позиций системного подхода изложены методология автоматизированного проектирования и теория создания оптимальных технологических схем химических производств, которые позволяют-разрабатывать специальное программно- математнческое обеспечение АСП. [c.9]

    Для руководства разработкой проекта назначается главный инженер проекта, ответственный за правильность принимаемых научно-технических решений, сроки выполнения и технико-экоиоми-ческие показатели разрабатываемого проекта. Главный инженер осуществляет координацию и тщательную совместную увязку всех частей технического и техно-рабочего проектов. Главный инженер является тех1ническим руководителем процесса проектирования не только в период разработки проекта, о также в период строительства и пуска в эксплуатацию нового объекта химической промышленности. Функции главного инженера проекта наиболее це-лесообраз,но возлагать на инженера химика-технолога, который квалифицированнее и быстрее, чем специалист другого профиля, может оценить правильность принятых решений для оптимального осуществления требуемых технологических операций как прн проектировании, так и при строительстве. [c.16]

    Цель технологического, или функционального, проектирования объектов химической промышленности состоит в обосновании района строительства производства или предприятия в разработке оптимальной технологической схемы в определении оптимальных технологических и конструкционных параметров аппаратов, а также в выборе оптимальных технологических режимов, которые обеспечивают на спроектированном объекте выпуск заданного количества химических продуктов в соответствии со стандартЗ МИ и технологическими условиями.. Кроме того, на стадии технологического проектирования раз.рабатываются принципы автоматического управления отдельными ХТП и производством в целом, а также методы аналитического контроля ХТП. [c.26]

    Критерий эффективности ХТС — это числовая функциональная характеристика системы, оценивающая степень приспособления ХТС к выполнению поставленных перед нею задач. Кр Итерии эффективности широко- используют для сравнительной оценки альтернативных вариантов ХТС при проектировании объектов х,имиче-ской промышленности для определения оптимальных параметров элементов и технологических режимов ХТС для сравнительной оценки алгоритмов управления процессом функционирования ХТС и т. д. [c.29]

    В связи с созданием ХТС большой единичной мощности (крупнотоннажных агрегатов) особую актуальность приобретает решение таких сложных и по существу новых для проектирования объектов химической про мышленности проблем, как обеспечение необходимой надежности и эффективности эксплуатации вновь создаваемых химических производств. В настоящее время проработка вопросов надежности ХТС часто носит характер интуитивных оценок, а вопросы планирования ремонтов на действующем производстве при проектировании ХТС в большинстве случаев решаются перенесением опыта, сложившегося на аналогичных производствах, находящихся в эксплуатации. Однако в случае резкого укрупнения мощности оборудования ХТС аналогия характеристя старого и нового о-борудова.ния тaнo вит я весьма условной. Поэтому необходимо уже при проектировании оценивать надежность ХТС с тем, чтобы внести требуемые коррективы в проектное решение для обеспечения высокой эффективности действующей системы. Нужно также определять оптимальные сроки планирования ремонтов оборудования в период эксплуатации ХТС. [c.35]


Смотреть страницы где упоминается термин ХТС - объекты оптимального проектирования: [c.3]    [c.7]    [c.7]    [c.260]    [c.5]    [c.10]   
Смотреть главы в:

Экономико-математическое моделирование химико-технологических систем -> ХТС - объекты оптимального проектирования




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Оптимальное проектирование ХТС



© 2025 chem21.info Реклама на сайте