Методы и алгоритмы математического моделирования и оптимизации химико-технологических систем при частичной неопределенности исходной информации применительно к процессу получения винилхлорида тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Краснобородько, Денис Александрович

• Краснобородько, Денис Александрович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Краснобородько, Денис Александрович

Введение

1 Анализ существующих методов решения задачи оптимизации в условиях неопределенности

1.1 Виды неопределенности исходной информации

1.2 Учет неопределенности информации при математическом моделировании и оптимизации ХТС

1.3 Выбор стратегии для проектирования ХТС при наличии неопределенности информации

1.4 Задачи стохастического программирования 1.4.1 Основные понятия

1.5 Постановка задачи оптимизации разделительных процессов с учетом неполноты информации

1.6 Выводы

2 Исследование динамических режимов ректификационной колонны в условиях неопределенности

2.1 Математическое описание объекта управления

2.2 Исследование процесса ректификации

2.3 Математическая модель для нахождения оптимальных настроек регулятора при управлении ректификационной колонной

2.4 Синтез систем ректификационных колонн

2.4.1 Синтез ректификационных колонн с помощью "нечеткого" алгоритма

2.5 Выводы

3 Исследование ХТС в условиях интервальной неопределенности

3.1 Исследование процесса экстрактивной ректификации

3.2 Оптимизация жидкостной экстракции

3.3 Выводы

4 Исследование ХТС винилхлорида в условиях неопределенности

4.1 Проверка адекватности математической модели

4.2 Сравнительный анализ методов расчета физико-химических величин

4.3 Выводы

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и алгоритмы математического моделирования и оптимизации химико-технологических систем при частичной неопределенности исходной информации применительно к процессу получения винилхлорида»

В настоящее время компьютерное моделирование химико-технологических систем (ХТС) полностью доказало свою актуальность и перспективность, поскольку позволяет выполнять расчет материальных, тепловых балансов и осуществлять поиск, наилучших режимов функционирования.проектируемой или эксплуатируемой ХТС, что в условиях рыночной экономики имеет решающее значение. В России и за рубежом организации, предприятия, а также учебные институты используют для расчетов интерактивные информационно-моделирующие программы (ИИМП): UNISIM, ASPEN PLUS, gPROMS и др. При моделировании и оптимизации ХТС практически всегда имеет место неопределенность («недоопределенность»). В. силу этого обстоятельства появилось новое научное направление, получившее название «анализ гибкости». В работе рассматриваются интервальная и вероятностная неопределенности исходной* информации. За рубежом и в России «анализом- гибкости» (flexibility analysis) применительно к химической технологии занимаются ряд ученых: Grossmann I. Е., Hartmann К., Островский Г. М., Дворецкий С.И., Егоров А.Ф:, Зиятдинов' Н.Н., Холоднов В.А. Большой вклад в развитие методов анализа гибкости внесли работы по интервальному анализу Вощинина А.П., Нариньяни А.С., Шарого С.П., Шокина Ю.И.

Следует отметить, что в ИИМП отсутствует инструмент для решения задач моделирования и оптимизации ХТС в условиях неопределенности. Таким образом, наметилось отставание возможностей для моделирования и оптимизации ХТС в имеющихся ИИМП от существующих подходов к решению задач «гибкости» ХТС.

В данной работе рассматриваются как известные, так и разработанные в рамках диссертации методики и программы для моделирования и оптимизации ХТС с учетом неопределенностей исходной информации, которые дают возможность квалифицированному пользователю, имеющему определенный 4 программно-технологический задел, решать сложные оптимизационные задачи с использованием существующих ИИМП.

В данной работе приведены разработанные методики, алгоритмы и программы для моделирования ХТС в условиях неопределенности исходной информации с помощью ИИМП, что определяет актуальность настоящего диссертационного исследования.