文档介绍：Excel与化工最优化问题计算机在化学化工中的应用八Excel与化工最优化问题Excel与化工最优化问题201020102010本节要点本章背景最优化线性规划非线性规划作业Excel与化工最优化问题问题的提出-最优化问题精馏塔回流比最优化管道保温层厚度最优化Excel与化工最优化问题20**********化工最优化问题Excel与化工最优化问题201020102010化工最优化问题通过调整化工过程中各单元设备的结构、操作参数等决策变量,使得系统的某一目标或多个目标(经济指标、环境、安全、效率等)达到最优厂址选择 拟采用的工艺和规模优化 设备设计和操作参数优化 管道尺寸的确定和管线布置 维修周期和设备更新周期的确定 最小库存量的确定 原料和公用工程的合理利用等Excel与化工最优化问题201020102010最优化问题的标准形式最优化问题的标准形式式中w ─── 决策变量向量x ─── 状态变量向量h ─── 等式约束方程g ─── 不等式约束方程Excel与化工最优化问题201020102010化工最优化中几个概念目标函数优化变量决策变量状态变量约束等式约束不等式约束可行域满足全部约束的决策变量取值方案集合约束是由于各种原因施加于优化变量的限制,确定了变量之间必须遵循的关系。如物料、热量平衡、相平衡等优化变量即最优化模型中涉及的全部变量向量。决策变量是可以独立变化以改变系统目标函数取值的变量,系统中的决策变量个数等于系统的自由度;状态变量是决策变量的函数,其值不能自由变化,而服从于描述系统行为的模型方程又称性能函数、评价函数:用于定量描述最优化问题所要达到的目标的函数。常见的目标函数有:成本、效益、能耗、环境影响、总生产时间等Excel与化工最优化问题201020102010最优化问题的分类按照最优化问题的目标分类结构优化参数优化根据最优化问题有无约束分类无约束优化约束优化根据目标函数和约束条件的特性分类线性规划非线性优化Excel与化工最优化问题201020102010线性规划与非线性优化线性规划目标函数及约束条件均为线性函数混合整数线性规划非线性优化目标函数或约束条件中至少有一个为非线性函数二次规划:目标函数为二次函数,约束条件为线性关系的最优化问题混合整数非线性规划Excel与化工最优化问题201020102010