機(jī)械制造自動化技術(shù)及工程應(yīng)用講稿6-展示頁
2025-03-09 13:06本頁面
【正文】 方程，包括量質(zhì)平衡方程和物理化學(xué)方程（如傳熱方程、傳質(zhì)方程、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)方程、熱力學(xué)方程和流體力學(xué)方程）。但要建立精度較高的統(tǒng)計模型，首先要有準(zhǔn)確的足夠的操作數(shù)據(jù)，或通過專門的實驗，取得所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，另外還要選擇合理的模型結(jié)構(gòu)。 過程建模及模型優(yōu)化方法 統(tǒng)計方法建模 ? 機(jī)理分析方法建模 統(tǒng)計方法建模 ? 根據(jù)大量歷史操作數(shù)據(jù)即生產(chǎn)記錄報表，作數(shù)學(xué)回歸分析，得到操作變量之間的統(tǒng)計規(guī)律。 目前大量應(yīng)用的多目標(biāo)優(yōu)化方法有加權(quán)系數(shù)法 、 降維法 、 順序單目標(biāo)法 、評價函數(shù)法或者交互型法等 。 （ 5)多目標(biāo)優(yōu)化問題 ? 在多目標(biāo)優(yōu)化的情況下 ， 不可能求出使各個目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的總體最優(yōu)解 ，只能根據(jù)實際情況 ， 求出滿意解 。對于經(jīng)常在過程優(yōu)化中處理非線性優(yōu)化的算法，有確定性算法和隨機(jī)算法，其中隨機(jī)算法對所求問題的數(shù)學(xué)依賴性較小，因此日益受到重視。 （ 4）優(yōu)化算法的選擇 ? 合適的優(yōu)化算法能得到較快的尋優(yōu)速度，保證較高的求解精度。 ? b: 生產(chǎn)約束方程 ， 是為使過程在一定范圍或條件下正常運行 ， 人為確定施加給過程的限制條件 。 （ 3）約束條件的建立 ? 實際過程操作受到許多因素的制約 ， 這些因素構(gòu)成優(yōu)化模型的約束條件 ， 按性質(zhì)可分為以下兩類： ? a: 過程約束方程 ， 是對過程基本規(guī)律的描述 ，它是優(yōu)化模型中最重要 、 最復(fù)雜的一組約束方程 。 （ 2）目標(biāo)函數(shù)的確定 ? 目標(biāo)函數(shù)通常是與生產(chǎn)成本 、 產(chǎn)品質(zhì)量和市場價格等變量有關(guān)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 。 （ 1）決策變量的選取 ? 決策變量是需要通過優(yōu)化計算確定的變量 。 過程優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 目前流程工業(yè)的生產(chǎn)過程優(yōu)化策略是動態(tài)自動控制加上穩(wěn)態(tài)模擬優(yōu)化。 2 過程優(yōu)化的描述及系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 在連續(xù)生產(chǎn)過程中，過程優(yōu)化問題可描述為根據(jù)生產(chǎn)工藝機(jī)理，在一定的質(zhì)量和設(shè)備負(fù)荷等約束下，建立優(yōu)化模型，求解并給出優(yōu)化工況的關(guān)鍵操作變量的設(shè)定值，為操作人員提供指導(dǎo)或進(jìn)行閉環(huán)優(yōu)化控制。 1 引言 ? 過程優(yōu)化是把最優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于過程控制，尋求一組使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)，同時又滿足各項生產(chǎn)規(guī)定要求的決策變量。機(jī)械制造自動化技術(shù)及工程應(yīng)用 ? 第 六 講 ? 生產(chǎn)過程優(yōu)化方法研究 生產(chǎn)過程優(yōu)化方法研究 ? *引言 ? *過程優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)及方法 ? *過程優(yōu)化的統(tǒng)計建模 ? *過程優(yōu)化模型的求解 ? *基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)目標(biāo)在線預(yù)測模型 1 引言 ? 現(xiàn)代過程工業(yè)生產(chǎn)裝置日趨大型化 、復(fù)雜化 ， 要保證生產(chǎn) 安全 、 穩(wěn)定 、 長周期 、 滿負(fù)荷 、 高效 的生產(chǎn) ， 必須實現(xiàn)整個裝置的最優(yōu)設(shè)計 、 最優(yōu)控制和最優(yōu)管理 。 由于現(xiàn)場生產(chǎn)裝置負(fù)荷 、 原料與設(shè)計不符合 ， 設(shè)計裕度不合理以及個別設(shè)備已更新 （ 如更新了新催化劑 ） 或老化 ，因而使生產(chǎn)過程操作條件不協(xié)調(diào) ， 并非處于最佳操作狀態(tài) 。它將優(yōu)化決策調(diào)度信息轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)過程信息，以使生產(chǎn)裝置按照某種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)或質(zhì)量指標(biāo)要求在最優(yōu)生產(chǎn)狀況下運行。 過程優(yōu)化的描述 ? 過程優(yōu)化的一般形式 ： ? MAX f(x)
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