文档介绍：摘要敦大学动态优化博士论文结果,国际文献报道结果以及基于眇的优化结果特性问题,静态优化方法已经无法实现其应用。因此,动态优化方法的研究成为了化工过程设计、操作和控制的重要课题。本文在对动态优化算法及其研究现状进行综述的基础上,进行了基于一些优化算法的优化设计和改进的研究,并与伦进行了详细的对比研究,主要包括如下几个方面:谡莆湛刂票淞坎问椒ǖ幕∩希肓怂ú愎婊乃枷敫慕盟法,将原来的优化问题转化为两个部分,提高了求解的效率。典型算例的研究结果表明,相比较于传统控制变量参数化方法,在获得的控制性能指标最优的同时,慌渲梅ㄒ恢笔嵌呕煊虻难芯咳鹊恪1疚亩哉慌渲盟惴ㄔ以及特点进行了研究,同时将其应用到化工过程,通过实际例子对算法进行了验证。另外,改变正交配置法控制变量配置方式,减少了动态优化的变量。因而在计算效率上优于传统方法。通过仿真结果进行了验证,结果表明了修正算法的良攵愿丛臃窍咝曰す痰娜ň肿钣呕侍猓疚难芯苛说婊方法,掌握了算法的原理和特性。同时针对该算法计算效率低的缺点,提出了一种基于自适应优化方法的迭代动态规划算法。该算法通过自适应调整迭代过程,提高迭代效率,并典型的化工过程动态优化问题为算例,进行了详细的比较研究,结果表明了该算法的良好性能。关键词:动态优化;控制变量参数化方法;正交配置;迭代动态规划随着工业生产过程要求不断地提高,面对非线性、高维和不确定等复杂动态计算效率有了很大的提高。好性能。浙江大学硕士学位论文
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第一章绪论引言世纪下半叶以来,能源和原材料日益紧张,环境污染日益加剧,精细化工成为现代化工的发展趋势孪海。现代化工的内在特性除了采用复配技术、附加值高、功能特定、商品性强、高技术密集度等特点外,还具有许多的内在特性。首先间歇、时变性;现代化工生产~般采用间歇操作,一次投料,然后生产、出料,操作过程中反应参数乇鹗桥ǘ具有时变的特征。现代化工过程间歇时变的特征增加了过程操作、控制和新产品计算机辅助设计开发的难度。充分利用过程模型化和动态仿真技术来深入分析和了解过程特性,有利于指导生产操作、加速新产品的开发,并避免不必要的人力物力损失。其次高纯度、非线性;现代化工往往要求较高的产品纯度,而且纯度越高附加值越大,同时过程的非线性特征越显著。现代化工过程高纯度非线性的特征增加了过程操作控制的难度和产品工程化的难度。充分利用过程模型化和动态仿真技术深入分析和了解过程特性、确定合适的控制方案,是提高分离纯度、解决精密精馏瓶颈的一个关键。最后生产的小批量、多品种特性;现代化工产品具有小批量、多品种的特征,反映在生产上,表现为换料频繁。在装备上从年代开始从单一产品、单一流程、单元操作的装置转向刘兴高,;宋启煌,传统化学工程方法难以适应对复杂系统整体行为的研究以及在此基础上开展的过程系统实时分析与控制。在复杂的化工生产过程中,稳态过程只是相对的、暂时的,而实际过程总是存在各种各样的波动、干扰以及条件的变化。因而化工过程的动态变化是必然的、经常发生的,由此带来的一些问题用稳态模拟的思路无法解决,必须由过程的动态模拟来完成。在这种形势下,采用先进控制技术可以使重要摘要:动态优化的研究是化工过程设计、操作及控制的一个重要课题,与化工过程模拟和展优控制有紧密的联系。本章对化工过程、最优控制和动态优化算法的发展和研究进行了回顾,并给出本文工作的主要内容。关键词:化工过程,最优控制,动态优化方法浙江大学硕士学位论文
工业过程的动态特性的工艺变量控制质量明显提高并产生较为显著的经济效益,但是采用优化操作能使操作点向优化点靠近,取得的经济效益更加明显。经验证明,在线优化比先进控制的投入产出比要高出禰朱学锋,R虼硕棠D饧际跤υ而生,并在过程操作特性的研究方面显示出独特的优越性。而动态优化方法是过程模拟技术的核心部分,是化工过程优化设计和控制的重要课题。所以发展动态优化方法对于发展现代化学工业起着至关重要的作用蚓仓椋。动态模拟技术广泛应用于对各种过程系统的行为分析、预测与决策,研究过程系统参数随时间的变化规律,从而得到有关过程的正确设计方案或操作步骤。过程系统的动态特性并非完全可以从静态特性或者根据经验推断得出,而且往往这类推断是不全面的,有时甚至是错误的。而认识判断的失误往往是导致事故发生的根源,因而对于重要的过程,深入研究与分析其动态特性是十分必要的。在生产过程す套爸玫目M3担业生产过程中的牌号切换;馔馐鹿剩璞腹收希衔5奈蟛僮鞯龋苹诘谋涓缭吓伪浠苹诘母吒汉缮蚣醺汉刹僮鳎设备定期切换等;挛锉旧淼牟晃榷ㄐ裕缤慌闲灾噬系牟钜旌筒ǘ淙此露随季节的变化,随生产时间的增加而引起催化剂活性的降低,设备的结构等。例如在化工生产过程中,开、停车是极其