Оптимальный набор процессов

Наиболее удобно организовать такие производства по блочно-модульному принципу, особенно если невелик тоннаж продукции. Декомпозиция технологических процессов осуществляется не по продуктовому принципу, а по критерию аппаратурной аналогии их технологических стадий. В процессе синтеза схем вначале формируется оптимальный набор аппаратурных модулей, из которого в процессе эксплуатации цеха формируется технологическая структура. [c.158]

Необходимо отметить, что при решении ОКЗ поверхности минимизируемых функционалов имеют, как правило, "овражный" характер. Это является отражением того, что результаты решения системы ОДУ сильно чувствительны к изменению одних параметров, по которым осуществляется минимизация, и слабо чувствительны к изменению других [36]. "Овражный" характер поверхности минимизируемого функционала, как правило, затрудняет процесс поиска оптимального набора параметров. [c.162]

При оптимизации химических комплексов необходимо, прежде всего, определить оптимальный набор (состав) процессов и систему автоматического управления и контроля. Последняя может выполнена различными способами для каждой установки в отдельности, для группы установок и всего комплекса в целом. [c.20]

В табл. 1 дана характеристика областей применения различных методов оптимизации, при этом за основу положена сравнительная оценка эффективности использования каждого метода для решения различных типов оптимальных задач. Классификация задач проведена по следующим признакам 1) вид математического описания процесса 2) тип ограничений на переменные процесса и 3) число переменных. Предполагается, что решение оптимальной задачи для процессов, описываемых системами конечных уравнений, определяется как конечный набор значений управляющих воздействий (статическая оптимизация процессов с сосредоточенными параметрами), а для процессов, описываемых системами обыкновенных дифференциальных уравнений, управляющие воздействия характеризуются функциями времени (динамическая оптимизация процессов с сосредоточенными параметрами) или пространственных переменных (статическая оптимизация процессов с распределенными параметрами). [c.34]

В итоге следует отметить, что поскольку при планировании развития химической промышленности оптимизация проводится но централизованному показателю, то разработанный нами метод полностью решает эту задачу. Кроме того, этот метод открывает принципиально новый путь к проектированию объектов большой химии, В частности, с его помощью можно определить оптимальный состав химического комбината с любым набором процессов, который при минимальных капиталовложениях будет давать заданную продукцию. [c.103]

Решение системы линейных нормальных уравнений (3.15) можно выполнить на ЭВМ по стандартной программе на базе метода Гаусса, включаемой обычно в набор стандартных программ, входящих в программное обеспечение ЭВМ. Решение дает следующие значения оптимальных параметров процесса в кодированной форме [c.77]

Таким образом, некоторое число степеней свободы ХТС, согласно проектному заданию и технологическим условиям, расходуют на регламентированные переменные. Определив оставшееся неизрасходованным число степеней свободы, необходимо решить, какие именно ИП нужно выбрать дополнительно для однозначной характеристики процесса функционирования ХТС. Оставшиеся степени свободы следует отнести к оптимизирующим переменным, варьирование численных значений которых при заданных регламентированных переменных обеспечивает оптимизацию процесса функционирования системы в соответствии с некоторой целевой функцией. Перед инженером стоит задача из всех возможных вариантов наборов свободных ИП выбрать такой, который являлся бы экономически оптимальным. Реальный процесс функционирования ХТС протекает при наличии определенных ограничений на качества и количественные значения технологических и конструкционных переменных системы. Для обеспечения корректности постановки задачи исследования процессов функционирования ХТС и резкого сокращения объема вычислительных процедур по оптимизации данной системы в качестве оптимизирующих проектных переменных необходимо прежде всего выбирать информационные переменные двух видов [c.381]

Этот контроль требует, чтобы модель работала в режиме реального времени. Идея состоит в том, чтобы предсказать характеристики процесса на предстоящий отрезок времени и выбрать оптимальный набор значений контролируемых параметров, необходимых для достижения наилучшего результата. [c.466]

Выбор схемы переработки нефти больше должен основываться иа экономических, чем на теоретических факторах. Эффективность по водороду является не единственным и даже не самым важным фактором, определяющим этот выбор. Однако, поскольку эффективность использования водорода при намечаемом наборе процессов может оказывать весьма сильное влияние на выход продуктов и объем переработки, этот показатель, несомненно, следует учитывать. В некоторых случаях его оценка может существенно помочь в выборе того или иного варианта переработки и теоретическом обосновании оптимальной схемы нефтепереработки. [c.52]

При выводе соотношений, представляющих суммарные характеристики полного процесса в виде взвешенной суммы вкладов частичных процессов, мы учитывали только некоторые из возможных равновесий [см. уравнения (89)—(94)]. Если бы речь шла о корректном описании проблемы в смысле задания одновременных химических равновесий [438— 440], то нужно было бы построить [439, 440] для данной совокупности атомов все возможные компоненты и составить из них оптимальный набор линейно независимых реакций. В отличие от такой задачи (когда определяется равновесный состав данной реагирующей системы) нашей целью является определение эффективных термодинамических характеристик для некоторого специального класса одновременных равновесий. Из приведенного вывода ясно, что наш выбор редуцированной системы равновесий корректен, если пере- [c.108]

Радикальную полимеризацию ВХ в промышленном масштабе проводят в массе, суспензии, эмульсии. Рецептуры полимеризации и технологические параметры процесса подбираются с целью получения ПВХ с оптимальным набором физико-механических свойств для данной области применения полимера. Классические рецептуры и технологические схемы полимеризации ВХ подробно описаны в [55]. Промышленные способы полимеризации разбираются в обзорах [57—62]. В патентной литературе большая роль отводится добавкам (инициаторы, поверхностноактивные вещества, стабилизаторы, наполнители, полимеры, сополимеры и т. д.), введение которых или интенсифицирует процесс производства или улучшает свойства ПВХ. [c.405]

Однако ко всем этим методам можно высказать замечание принципиального характера. Дело в том, что в этих работах пытаются предсказать равновесную вторичную структуру. В то же время анализ процесса образования пространственной структуры заставляет усомниться в целесообразности такой постановки задачи. Дело в том, что спиральные участки начинают образовываться сразу по мере синтеза РНК. Рост цепи приводит к всевозможным структурам перестройкам - спирали разрушаются и образуются новые. Этот процесс не прекращается сразу и с окончанием роста цепи. Трудно предположить, что сразу возникнет оптимальный набор спиралей. Время релаксации к равновесию определяется характерными временами структурных перестроек, которые в свою очередь определяются временами распада спиралей. Это время для спиралей с большим числом G- пар (например, 8-10 пар) может достигать 10 с. Поэтому структура РНК может очень долго релаксировать, скатываясь к своему минимуму. Вот тут-то и возникает вопрос, так ли необходимо предсказывать равновесную структуру,может быть, время ее образования превышает время жизни молекулы РНК. Это, конечно, предельный случай, но возможность того, что молекула РНК функционирует тогда, когда еще не образовалась равновесная вторичная структура, вполне допустима. Напомним, что, исследуя вопрос, в каких условиях среды может происходить самоорганизация, [c.219]

Внутренняя среда организма характеризуется рядом физиологических показателей, обычно поддерживаемых в нем на примерно постоянном уровне. В работе [34] эти показатели называются параметрами в терминах теории управления их обычно называют переменными, что мы и будем делить ниже. Тогда в пространстве значений этих переменных можно выделить область, в которой еще возможно протекание жизненно важных процессов в организме. Каждому состоянию организма в этой области соответствует оптимальный набор значений переменных, при котором достигает минимума или максимума некоторый критерий оптимальности, учитывающий необходимый приток энергии, расход ресурсов организма и т. д. Тогда для управления внутренней средой организма требуется следующая последовательность операций [c.211]

Задача 2. Требуется найти оптимальное управление м,(/), переводящее процесс за минимальное время т /< ) , из начального состояния, заданного непо чным набором значений переменных XI (/ ) [c.358]

Итак, располагая набором приемов и подходов к построению математической модели каталитического процесса на зерне катализатора с учетом возможных вариантов геометрического строения его пор, можно приступать к реализации стратегии принятия решений для синтеза адекватной структуры модели процесса, идентификации ее параметров и выбора оптимальной пористой структуры зерна катализатора. Как видно, исходный объем правил, рецептов и знаний настолько велик, разнообразен и сложен, что оптимальная реализация стратегии принятия решений в этих условиях не может быть осуществлена без привлечения машинных способов переработки информации. [c.162]

Точность решения задач на каждом из выделенных этапов определяется совершенством математического обеспечения. Большинство моделей отдельных процессов в настоящее время разработано в проверочном варианте и предполагает широкое использование экспериментальных данных для уточнения отдельных параметров. Таким образом, проектирование, в соответствии с выделенными этапами, можно рассматривать как многократное моделирование при различных наборах входных параметров, изменении топологии производства и режимных параметров отдельных моделей для поиска их оптимального сочетания. Отсутствие экспериментальных данных для уточнения параметров отдельных моделей лишь увеличивает затраты машинного времени, поскольку расчет будет производиться при изменении корректирующих параметров модели в некотором диапазоне. [c.33]

Автоматизация проектирования и внедрение САПР в практику повседневной работы проектных организаций является магистральным направлением создания новых технологий, повышения интеллектуальных возможностей проектировщика, производительности его труда, точности проектных решений, основанных на возможности анализа большого числа вариантов и выборе оптимального, сокращения сроков создания новых объектов. В этом смысле САПР оказывает и будет оказывать все более глубокое воздействие как на сам процесс проектирования, так и на научные исследования в целом, поскольку должна ориентировать пользователя (проектировщика) не на выбор некоторого варианта проекта из стандартного набора, а на создание нового объекта, основанного на анализе существующего уровня развития материальной и технической базы, а также реальных прогнозов их развития. Для решения этой задачи недостаточно простого набора вариантов проекта, алгоритмов их оценки, а необходимо представить пользователю дополнительные возможности строить новые алгоритмы, особенно в тех частях проекта, которые изменяются в процессе проектирования. Такая САПР, очевидно, должна обладать способностями интеллектуальности и эволюционности , так как проектирование как область интересов человека неотделимо от творчества. [c.617]

Создание технологической схемы, оптимальной в смысле некоторого критерия, должно производиться в несколько этапов (рис. 4.2). При известном назначении химического производства, т. е. определенном наборе конечных продуктов и требованиям к ним, можно выделить следующие этапы выбор исходных реагентов и набора химических реакций, обеспечивающих получение заданных продуктов выбор способа ведения процесса (реактор вы- [c.76]

Оптимальное проектирование. Задача проектирования формулируется как задача многокритериальной оптимизации. При этом в качестве варьируемых параметров используются число ступеней разделения флегмовые числа при отборе отдельных фракций (отбор с постоянной флегмой) начальные значения сопряженных переменных в задаче оптимального управления. В качестве критериев используются такие характеристики процесса, как степень извлечения по каждому компоненту качество продуктов разделения (обычно задано) производительность по целевым фракциям экономические характеристики (приведенные затраты). Так как критерии противоречивы, то решение находится из набора решений на компромиссной гиперплоскости, а выбор наилучшего производится в диалоговом режиме, реализующем систематический просмотр пространства параметров (ЛПх-поиск [99, 100]). [c.396]

Эвристические методы синтеза. Идея методов состоит в том, что в результате предварительного анализа технологической схемы формируется набор правил, отображающих накопленный опыт работы с аналогичными производствами и учитывающих общие закономерности протекания процесса. Наряду с эвристиками, вытекающими из физической сущности процесса, сюда могут включаться и интуитивные предположения по организации оптимальных схем. Основная причина применения эвристических правил состоит не в их высокой эффективности, а лишь в способности уменьшения количества анализируемых вариантов схем априори. Отсутствие теоретической обоснованности отдельных правил, их противоречивость и отсутствие связи с отдельными свойствами разделяемой смеси может помешать получению оптимального решения. [c.472]

При таком подходе задача синтеза оптимальной ХТС сводится к задаче нелинейного программирования, т.е. к отысканию такого набора oi J (отражающих топологию системы), а также параметров аппаратов (матрицы ЕЩ и технологических потоков (матрицы 5М), которые соответствовали бы оптимальному значению критерия эффективности. Задавая предварительно параметры оптимизации а,], ЕМ и 8М, можно учесть опыт и интуицию пользователя. Более того, пользователь может это сделать задавая, например, начальную конфигурацию ХТС с помощью матрицы а также может корректировать процесс синтеза на любом из его этапов. Важно отметить, что использование мини-моделей при синтезе и оптимизации ХТС позволяет рассматривать их как постоянно действующие ограничения, поскольку одной из составляющих частей мини-моделей является условие осуществимости, при нарушении которого процесс является нереализуемым. Таким образом, наличие мини-моделей позволяет еще до полного расчета химико-технологической системы оценить принципиальную возможность реализации процесса при заданной топологии и параметрах ХТС, что существенно упрощает решение задачи синтеза. [c.603]

Методы синтеза, основанные на эвристических правилах, заключаются в том, что в результате предварительного анализа технологической схемы формируется набор правил, отражающих накопленный опыт работы с аналогичными производствами и учитывающих общие закономерности протекания процесса. Наряду с эвристиками, вытекающими из физической сущности процесса, сюда могут включиться и интуитивные предложения по организации оптимальных схем. Примерами эвристических правил, принимаемых при синтезе схем разделения, являются а) разделение компонентов с относительными летучестями, близкими к единице, желательно проводить при отсутствии неключевых компонентов [50] [c.138]

Малые примеси к активной фазе катализатора (металла, полупроводника), как это объясняется электронной теорией катализа, могут резко повышать ее каталитическую активность и влиять на селективность каталитического процесса. Вокруг чужеродного атома, внедрившегося в поверхность катализатора, образуется зона напряжений, спадающих от центра к периферии, обладающих различной избыточной энергией, широким набором дополнительных локальных уровней энергий адсорбции. Тем самым повышается вероятность возникновения участков, оптимально соответствующих условиям данной реакции. Это обычный механизм промотирования катализаторов. Эффективность промотирующего действия добавок (активаторов, промоторов) растет с интенсивностью вызываемых ими нарушений решетки. Поэтому особенно эффективным нередко оказывается промотирование весьма малыми количествами таких веществ, которые при более высоких их содержаниях отравляют катализатор. Промотор может содействовать течению гетерогенно-каталитической реакции, способствуя адсорбции реагирующих веществ или десорбции продуктов с поверхности катализатора. Так, добавка оксида калия к железному катализатору синтеза аммиака способствует десорбции образующегося аммиака с поверхности. [c.306]

Известные расстояния могут быть подставлены вместо тех их величин, которые получены в п. 5 может быть определена итерационная процедура, основанная на систематической коррекции результатов факторного анализа. Получается набор расстояний, согласующихся со всеми известными величинами и с требованиями вложения , если процесс сходится. Этот алгоритм осуществляется оптимально, когда неизвестно лишь небольшое число расстояний, когда наибольшие расстояния хорошо известны и, в общем случае, когда молекула глобулярна, а не нитевидна. [c.541]

Естественно, что значение критерия оптимальности RN (VI, 9) зависит от совокупности UN управляющих воздействий на всех стадиях процесса, которая представляет собой набор значений векторов и< ) для всех стадий [c.260]

Рассмотрим теперь, каким образом можно решить сформулированную выше комбинаторную задачу, используя метод динамического программирования. Как отмечалось выше, процедура решения задачи оптимизации при помощи принципа оптимальности начинается с оптимизации последней стадии процесса, результатом чего является набор оптимальных решений (управлений) на ней для любых возможных состояний входа этой стадии. [c.263]

В условиях снижения объемов добычи нефти важнейшим направлением решения проблемы обеспечения всевозрастающей потребности народного хозяйства в моторных топливах является углубление ее переработки. Осуществление технологии глубокой переработки нефти с получением моторных топлив в количествах, превышающих потенциальное их содержание в исходной нефти, связано с вовлечением в химическую переработку нефтяных остатков, прежде всего мазутов, процессами, рассмотренными в табл. 3.1. Оптимальная схема и набор процессов переработки мазута определяются конкретными условиями, такими, как качество исходной нефти, ассортимент требующихся нефтепродуктов, эконох<ическая целесообразность, наличие резервов мощностей аппаратостроительной индустрии, катализаторных фабрик и т.д. [c.218]

При изучении поведения аминокислот, ди- и трипентидов на смоле КМТ в Н-форме не наблюдалось синтеза пептидной связи ни в одной из исследованных систем. Оценивая результаты каталитических опытов с модельными индивидуальными веществами и со сложными многокомпонентными системами, можно сделать вывод, что оба эти крайних случая не выгодны для процесса синтеза, для которого необходим некий оптимальный набор полипептидов с молекулярными весами в определенных пределах. [c.173]

В рассматриваемой методике для синтеза оптимальных СРМС применяется два набора эвристик. Первый набор эвристик используется для определения возмож1Ных, получаемых при разделении фракций или чистых компонентов, а второй — для выбора экономически наиболее эффективного типового процесса разделения, при котором получаются фракции выбранного состава. [c.289]

Сущность эвристическо-декомпозиционного принципа синтеза ХТС состоит в том, что поиск оптимального решения ИЗС проводится упорядоченным перебором множества эвристических решений, которые получены при заданном числе попыток синтеза системы. При одной попытке получают некоторое эвристическое решение ИЗС на основе элементарной декомпозиции исходной задачи. Любая элементарная задача синтеза образуется в соответствии с выбранным эвристическим правилом (или эвристикой), входящим в определенный набор эвристик [4, 38, 39, 157]. Каждая эвристика — либо некоторое утверждение, являющееся результатом обобщения существующих научных знаний в области химии, физики, теоретических основ химической технологии и кибернетики химико-технологических процессов, либо некоторое интуитивное или эмпирическое предположение исследователя, которое хможет привести к рациональному решению задачи синтеза. [c.129]

Примером ассоциативного подхода к синтезу является комплекс программ LHASA [6]. Синтез проводится от целевого (целевых) продукта к исходным веществам. На каждой стадии синтеза отыскиваются по известным наборам реакций возможные исходные вещества. Этот процесс заканчивается, когда выявляются предшествующие стадии, которые являются относительно несложными с точки зрения практической реализации. Синтез ведется на основе 600 известных химических реакций, находящихся в БД системы. Эмпирический характер информации о реакциях лимитирует количество генерируемых вариантов, однако сама система позволяет все-таки исследовать всевозможные известные способы получения продуктов для выбора наиболее оптимального. В вычислительном плане система реализована для работы в интерактивном режиме, так что пользователь может активно вмешиваться в процесс синтеза. [c.443]

Минимальные значения критериев выбора активной вершины, или функций ветвления, которые определяют одну активную висячую вершину ДВР на каждом i-м этапе декомпозиции НФЗ, сравниваются со значением ВГ (6.8). Для того чтобы в процессе упорядоченного перебора решений НФЗ можно было бы определить не только оптимальное решение Р, но и некоторое множество квазиоптимальных решений НФЗ, необходимо ввести модифицированное значение ВГ 5 = S, т- е. значение ВГ, умноженное на некоторый коэффициент квазиоптимальности 1,5 > а > 1,0. При этих условиях множество квазиоптимальных решений образует набор таких решений НФЗ— Р, , для значений КЭ которых v , справедливо следующее выражение [10] [c.185]

Модель оптимальной технологической схемы проектируемого (реконструируемого) нефтеперерабатываюи его предприятия позволяет определить набор и потребную мощность технологических процессов и установок, рассчитать материальные балансы, определить рациональные рецепты смещения товарной продукции. Так как строительство (реконструкция) предприятия связано с до-полмитель ными капитальными и эксплуатационными затратами, то (В качестве целевой функции (критерия оптимальности) используется показатель минимума приведенных затрат. [c.157]

Анализ свойств исследованных сорбентов показал, что наиболее близким к понятию оптимальный сорбент для сбора разлитой нефти является ватин, обладающий необходимым набором свойств, в частности олеофильностью и гидро-фобностью. Однако этот сорбент как промышленный продукт имеет высокую стоимость. В связи с необходимостью удешевления процесса сбора нефти и с целью поиска более дешевого и не менее эффективного поглотителя по сравнению с ватином нами были изучены отходы хлопкоперерабатывающих предприятий и выявлены крупнотоннажные отходы прядильных и ватных производств, которые успешно могут быть использованы для сбора нефти и нефтепродуктов с места их аварийных разливов. Наибольший интерес представляют отходы прядильных производств [92] ( текстильный орешек ), которые имеют вид комочков хлопкового волокна диаметром около 1-3 мм с небольшим содержанием механических примесей растительного происхождения (остатки листьев, стеблей [c.75]

В ситуациях 1—3 разумным является решение, направленное на рациональное использование имеюш егося запаса сырья, наличие которого оценивается функцией принадлежности нечеткого утверждения в большей степени , для своевременного выполнения заказов на продукцию обеих групп. Состав каждой группы продукции может быть как постоянным, так и переменным. В последнем случае требуется классифицировать набор видов продукции, которые могут быть изготовлены на основе имеющихся сырья и ресурсов, причем предпочтение отдается тем продуктам, которые имеют степень принадлежности к группе А большую. Сроки выполнения заданий по выпуску продукции уточняются с помощью функций степеней принадлежности нечеткого утверждения МНОГО РАНЬШЕ, рецепт используемого сырья — функциями принадлежности нечеткого утверждения В БОЛЬШЕЙ СТЕПЕНИ и т. д. Применение лингвистических переменных в задачах ситуационного управления позволяет автоматизировать процесс задания п формирования нечетких целей и условий при оптимизации функционирования ХТС. Решеипе таких задач направлено на своевременную перестройку всех необходимых параметров ХТС (структурных, проектных, режимных), а также на оптимальное перераспределение имеющихся ресурсов для достижения максимальной эффективности функционирования производств в связи со складывающимися ситуациями. [c.81]

В единичной химической реакции затрагивается весьма ограниченное число межатомных связей. Поэтому сборка сложных молекул из простых по необходимости должна производиться ступенчато, т,с. весь синтетический процесс приходится разбивать на несколько, а иногда и на очень много отдельнь1х стадий, каждая из которых служит для образования определенных связей в данном фрагменте, а часто лишь создает предпосылки для образования таких связей. В редких случаях эти реакции оказываются однотипными, что позволяет их проводить в одну операцию (как, например, при полимеризации этилена в по.чиэтилсн). Гораздо чаще путь синтеза сложного соединения включает последовательность разнообразных по хи-.мизму стадий, реализация каждой из которых может представлять самостоятельную синтетическую задачу, К тому же, как правило, можно наметить несколько путей, ведущих к синтезу одного и того же соединения, которые различаются как природой используемых реакций, так и набором требуе-.мых исходных веществ. Поэтому помимо выбора подходящих реакций для образования связей в определенном фрагменте собираемой молекулы, перед синтетиком встает и более сложная задача — разработка оптимального плана всего синтеза. [c.8]

Таким образом установлено, что если для процесса,- математическое описание которого имеет вид системы уравнений (VII, 70), известно оптимальное управление и0пт(0> переводящее процесс из начального состояния (°) в конечное х№ с минимальным значением функционала (VII,67), то существуют такая неположительная константа Я0 и такой набор функций Ki(t) (i = 1,.. ..., m + 1), удовлетворяющих системе уравнений (VII, 93), что функция Я, определяющаяся выражением (VII, 92), достигает своего максимального значения, тождественно равного нулю, на оптимальной траектории. Другими словами, выполняется соотношение максимума (VII, 91). [c.329]

Задача 2. Требуется найти оптимальное управление опт (0 пе реводящее процесс за минимальное время rk=tw — °) из начального состояния, заданного неполным набором значений переменных Хг (№) [c.349]

Представляло интерес рассмотреть основные факторы, действующие на изоляцию трубопроводов и создающие в ней сложное напряженное состояние с точки зрения возн-икновения в изоляции нормальных и касательных напряжений (рис. 32, 33). Для более плотного прилегания изоляции к поверхности трубопровода изоляционные ленты и обертки наносят машинами с определенным натяжением. Для лент ПИЛ и ПВХ-СЛ при температуре от 17 до 25 °С оптимальным является напряжение растяжения около 4 МПа. Вследствие явления релаксации это напряжение постепенно уменьшается. Представляло интерес оценить кинетику протекания данного процесса во времени. Временная зависимость параметров механических свойств полимера выражается широким набором ( спектром ) времен релаксации. В простейшем случае для характеристики скорости релаксационного процесса можно использовать среднее время релаксации. Этот процесс протекает при практически постоянной деформации [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология