АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ОПТИМІЗАЦІЯ ПЕРІОДИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Читайте также:
  1. Взаємодія процесів. Розподілювана пам’ять. Семафори
  2. ГЛОБАЛІЗАЦІЯ ЯК НОВИЙ ЕТАП РОЗВИТКУ ІНТЕГРАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ У СВІТОВІЙ ЕКОНОМІЦІ
  3. Елементи теорії випадкових процесів
  4. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
  5. Інших періодичних виданнях
  6. Класифікація форм та друкарських процесів
  7. Методологічні засади обліку господарських процесів
  8. Механізація й автоматизація діловодних процесів
  9. Необоротність процесів
  10. ОПИС ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ
  11. Оптимізація затрат пиловника.
  12. Оптимізація затрат пиловочника (на ЕОМ)

 

Складові постановки задачі оптимізації. Класифікація та типізація задач оптимізації. Використання прогнозувальних моделей та діапазон їх застосува-ння. Постановка задачі визначення тривалості циклу роботи АПД. Графічний, аналітичний та розрахунково-графічний методи. Застосування алгоритмів од-новимірного по-шуку: локалізації екстремуму, золотого перерізу, чисел Фібо-начі.

 

У загальному вигляді задача динамічної оптимізації детермінованого процесу зводиться до знаходження такої функції u*(t) або х*(t) при tк ³ t ³ t0 , яка забезпечує оптимум функціоналу

tк

I = ò j (x,u,z,а)dt à opt Þ u*(t) або х*(t) (22)

t0 u(t )ÎW

 

при таких обмеженнях:

 
 


f(х’,x,u,z,b)=0, (23)

W :h(x,u,z), (24)

g[x(tк),x(t0)]=0, (25)

 

де (23) – обмеження типу зв’язків; (24) – обмеження типу нерівностей; (25) краєві умови.

АПД, як об’єкти оптимізації відносяться до ОНІ, тому для їх оптимізації використовують аналітичні адаптивні алгоритми з прогнозуючою моделлю та зворотнім зв’язком (ЗЗ). Неповнота інформації про АПД може мати дві при-чини: перша – це відсутність інформації про всі складові вектора збурень z та вектора параметрів моделі b; друга – це відсутність інформації про всі складові вектор-функції обмежень типу нерівностей h.

У першому випадку використовують системи з прогнозуючою математи-чною моделлю (ПММ), а у другому – з прогнозуючою фізичною моделлю (ПФМ). В останньому випадку невідомими найчастіше є обмеження, пов’язані, насамперед, з критичними значеннями рушійної сили, перевищення яких приводить до критичних ситуацій в апараті. Так, наприклад, при кристалізації цукру перевищення пересиченням між кристального розчину в апараті своїх критичних значень призводить до інтенсифікації процесів вторинного криста-лоутворення, що суттєво змінює гранулометричний склад цукру і робить його непридатним для подальшої обробки. При вирощуванні дріжджів перевищення концентрацією вуглеводів своїх критичних значень призводить до фактичного припинення процесів вирощування дріжджів та інтенсифікації процесів броді-ння. Коли неповнота інформації про об’єкт пов’язана з обома причинами ви-користовують фізико-математичну моделі(ПФММ). Всі перераховані моделі можуть працювати з постійними параметрами (С-моделі), або з корекцією цих параметрів (А-моделі).



Особливістю ПММ є те що вона працює в прискореному масштабі часу і системи з такими моделями називають двошкальними, тому що модель працює в прискореному масштабі часу, а всі інші компоненти в реальному.

ПФМ – це пристрій, розташований усередині (вбудована ПФМ) або поза апаратом (винесена ПФМ), у який безперервно надходить невелика частина продукту, який відбирають з реакційної зони апарата. При цьому в ПФМ за ра-хунок інтенсифікації процесу створюється режим більш інтенсивної зміни ру-шійної сили процесу, за рахунок чого критична ситуація досягається в ПФМ раніше ніж в апараті і оптимальне керування зводиться до відслідковування апаратом критичної межі рушійної сили, яка моделюється в ПФМ, але без її досягнення в апараті.

Цикл АПД складається з двох часових інтервалів: робочої стадії tр і допо-міжних операцій tд (завантаження, вивантаження, чистка). У деяких випадках тривалість tр настільки велика, що необхідно знайти час припинення процесу, оскільки на заключному періоді робочої стадії швидкість накопичення проду-кту значно зменшується і стає недоцільним продовжувати процес. Краще його припинити і повторно увімкнути апарат у роботу. За таких умов ставиться за-дача вибору оптимальної тривалості циклу АПД, яка забезпечує максимізацію продуктивності апарата:

g=G/tц à max Þ tц* (26)

tц

де g – продуктивність апарата, од.маси/од.часу; G – кількість продукту, отри-мана в АПД, од.маси: tц,tц* – тривалість циклу та її оптимальне значення. Критерієм управління в цій задачі є G/tц, а управління здійснюється зміною tц. Розв’язання цієї задачі можливе при відсутності обмежень на tц, які накладає система більш високого рівня управління, або технологічний регламент. Мето-ди, які використовуються в цьому випадку, поділяють на графічний, аналіти-чний і розрахунково-графічний.

‡агрузка...

При графічному методі будується кінетична крива накопичення продукту в апараті за часом (рис.14). На від’ємній напівосі абсцис відкладають час допоміжних операцій (точка А). З точки А проводять дотичну до кінетичної кривої. Проекція точки дотику точка В) на вісь абсцис визначає оптимальний tц*.

 
 

 


Аналітичний метод базується на використанні методу класичного аналізу, розахунково-графічний – на методах одновимірного пошуку.

Література для самостійної роботи: [11] С.80-83, 87-88, 103-104; [1] С.40,41; [5] С.281-285.

 

Контрольні питання

1. Коли застосовують відхилення якості готового продукту як критерій ке-рування АПД ? Як в цьому випадку формують мету керування з допомогою те-хнологічної складової прибутку ?

2. Коли застосовують продуктивність АПД як критерій керування цим апа-ратом ? Як в цьому випадку формують мету керування з допомогою техноло-гічної складової прибутку ?

3. Коли застосовують питомий вихід продукту як критерій керування АПД ? Як в цьому випадку формують мету керування з допомогою технологічної скла-дової прибутку ?

4. Наведіть постановку задачі динамічної оптимізації періодичних техноло-гічних процесів. Для чого у розв’язанні цієї задачі використовують математич-ні прогнозні моделі ?

5. Наведіть постановку задачі динамічної оптимізації періодичних техно-логічних процесів. Для чого у разі розв’язання цієї задачі використовують фі-зичні прогнозні моделі ?

6. Чому зміна тривалості циклу роботи (ТЦР) АПД впливає на його продук-тивність? Як ставиться та розв’язується задача вибору ТЦР з допомогою гра-фічного методу ?

7. Чому зміна тривалості циклу роботи (ТЦР) АПД впливає на його продук-тивність? Як ставиться та розв’язується задача вибору ТЦР з допомогою аналі-тичного методу ?

8. Чому зміна тривалості циклу роботи (ТЦР) АПД впливає на його продук-тивність? Як станоться та розв’язується задача ТЦР з допомогою розрахунково-графічного методу ?

9. Як використовують одновимірний пошук з допомогою локалізації екстре-муму у разі застосування розрахунково-графічного методу вибору тривалості циклу роботи АПД ?

10. Як використовують одновимірний пошук з допомогою золотого перерізу у разі застосування розрахунково-графічного метода вибору тривалості циклу роботи АПД ?


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.007 сек.)