11.1.5. Лекция 5 Химия - технологиялық жүйелерді - талдау , ықшамдау және химиялық өндірістердің синтезі
Химия - технологиялық процес математикалық үлгі толық ұсынуы компьютерлік үлгілеу мақсаттарының шешімі жанында қажетті көбірек барлығы өндірістің — химия - технологиялық жүйенің ( ХТС ), қайсы топо еске алынады технологиялық схема кисынды ерекшеліктері, конструкциялық ерекшеліктің айтарлықтай аппараттардың және олардың мөлшерлер, аппараттардың үлгілері, сонымен қатар спомен физикалық - химиялықтар бөлек процестердің өткізу собысы, мысалы , бөліну сатыларына немесе реакта даңғыл түйінде .
Нәтижесінде
ММ
ХТПпен
парабар
учётоммен
(1.3) вектор
- функция
арқасында
мүмкін
жазылған
келесі
бейнемен:
(1.17)
Қайда
—
вектор өзіне
меншікті кірістердің
өзгергіштердің, ұқсас
(1.7) және
(1.8);
—
вектор тәртіптіктердің
( технологиялықтардың )
өзгергіштердің;
—
вектор конструкциялықтардың
өзгергіштердің,
сипаттайтындардың
мөлшерлер контрукциялардың
аппараттардың;
—
вектор, харак
теризующий топологиялықтар
ерекшеліктер технологиялықтың
схемалар өндірістер
( қаншалар аппараттардың
қосады өндіріс,
қалай олар
қосылған аралық
өзімен және
т. д.);
—
вектор типтіктердің
аппараттардың үшін
орындаулар нақтылылардың
технологиялықтардың
жайлы цессов;
—
вектор, сипаттайтын
физикалық - химиялық
тәсіл технологиялықтың
орындаулар процестердің
химиялықтардың айналулардың,
бөлінудің, өзгертулер
агрегаттықтардың
күй-жағдайлардың
селдердің химиялықтардың
өндірістердің және
т. д.
Мінездемеге арналған жалпы оқиғада өндіріс жетілгендіктері өндіріс нәтижелілік коэффициентін қолданыла, тәуелді болады саналғандардың ертерек өзгергіштердің :
(1.18)
Өндіріс нәтижелілік коэффициенті — мынау қайсысыз сандық көрсеткіш , қайсыға химия - техноло сәйкестілік дәрежесі бағаланады жұмыс жасау қойылған мақсаттарының орындалуына жүйелердің гическихі . Оның ізге ет анықтап қарау кең жоспарда көбірек, немен қарапайым мінездемені сияқты өндіріс техника - экономикалық көрсеткіштерінің, мысалы, опти белгісі оқиғасында. Оның жанында анықтамада технологиялық процес ықпалын жасауы тиісті есепке алынған болу қоршаған орта экономикалық , табиғат қорғаушылық және әлеуметтік факторлары және аймақ жабысып тұратын.
Химиялық өндірістердің сондай компьютерлік үлгілері нақ ( ХТС ) жобалау мақсаттарының шешімге келуі ең орынды рұқсат етеді және хи басқарулары мико - технологиялық процестермен .
Химия-технологияық жүйелерді талдау
ХТС
талдауы — мынау шығатын өзгергіш
анықтама операциясы (
)
және өндіріс нәтижелілік қалғаны
өзгергіш мағыналардың түрлендіруі
жанында және өндіріс параметрлерінің
,
қашан типтік аппараттардың вектор
мағыналары белгілігенде (
)
және технологиялық физикалық - химиялық
тәсіл векторының ре процестердің
ализациисі (
).
еске алына, не бөлек процес емес бұл
жағдайда үлгіленеді, ал химиялық өндіріс,
селдердің және аппараттарды жиын
қосылған, возмож мақсаттары сыпайылық
орнатып қоюлар және шешім ең жақсы
нәтижелерінің жету бірақ үлгілеуші
бағдарламалардың пакеттерінің қолдануымен
( ПМП ), сондайлардың сияқты.
Есептеуге арналған және К математикалық үлгілеу алгоритмі қолданылады ( algММ ), химиялық өндіріс үлгілері ( ХТС ).
Жалпы оқиғада ХТС мо талдау мақсаты жет қисынға келген келесімен болу туралы бірден ( күріш .1.11):
Берілгені :
Белгілі :
Анықтау :
,
Қажетті : alg MM .
Химия-технологиялық жүйелерді ықшамдау
ХТС ықшамдауы — мынау векторлардың
үйлесімді мағыналардың анықтама
операциясы
белгісі
анықтамасына арналған айтылу таңдалған
түрі жанында ( мақсаттық функцияның
) және векторлардың берілген мағыналарында
.
Жалпы оқиғада ХТС ықшамдау мақсаты мүмкін қисынға келген еремін щим бейнемен ( күріш .1.12):
Берілгені: .
Белгілі: белгіге арналған айтылу түрі ықшамдаулары R.
Анықтау
Қажетті : alg MM, alg ОПТ.
Мына оқиғада ықшамдау мақсат
математикалық қалыптастыруы түрді
болады :
тәртіптік үйлесімді мағыналарды
анықталады ( технологиялықтардың )
,
конст рукционных
параметрлердің және вектор компоненттері
,
сипаттайтын топологиялық ерекшеліктің
облыстан өндіріс технологиялық схемалары
олардың мүмкін мағыналардың
сәйкесті , үйлесімді қамсыздандырады
таңдалған белгі ( мақсаттық функцияның
) R.
,
генери руемых ықшамдау алгоритмімен
( alg ОПТ ), математикалық үлгілеу алгоритмі
қолдануымен урасчпен шығатын өзгергіш
мағыналар қажетті әрдайым есептеу (alg
MM ). әділ есептеуге
сондықтан болады , не сыртқы циклде
шешім процедуралары ықшамдау мақсаттары
использу химия - технологиялық жүйелері
ется alg ОПТ , ал ішкіде -
alg MM
Химия – технологиялық жүйелердің
синтезі
ХТС синтезі — мынау берілген химиялық өнім өндірісіне арналған операция жасау еёсі ХТС жұмыс жасауына талаптардың определённыхі есепке ала , сонымен қатар олардың орындалуына әртүрлі физикалық - химиялық және технологиялық шек қоюлардың.
ХТС синтезі процедурасы сондықтан формализацияланған мақсаттар сияқты қосады ( ФЗ ), дәл осылай және формализацияламаған мақсаттың ( НФЗ ), анау сонымен қатарға математикалық үлгілеу алгоритмімен ( alg ММ ) және ықшамдау алгоритмімен ( alg ОПТ ) олардың шешіміне арналған емес синтез алгоритмі сонымен қатар айналып кетеміз ( alg СИНТ ), эволюционно - эвристикалық процедуралар кең қолданатын және тар байлаулы жасанды ақыл әдістерінің қолдануымен және эксперттік жүйелердің .
Жалпы оқиғада ХТС ықшамдау мақсаты мүмкін қисынға келген еремін щим бейнемен ( күріш .1.13):
Тап осы :
.Белгілі : физикалық - химиялық және технологиялық шек қоюдың .
Анықтау :
Қажетті : alg MM, alg ОПТ, alg СИНТ.
Барлық саналғандар анықталатындар өзгергіштер шешімде мақсаттар синтезді ходятся учётом шек қоюлардың біріншіні және екіншіні руды (1.16), таңылатындардың физико - химиялықтардың және технологиялықтардың түсініктердің қалай ізделіп отырғандар өзгергіштер (біріншіні руды ), дәл осылай және есептелетіндер олардың көмекпен өзгергіштер , характеризующие сапа өткізулер ХТП ( шек қоюлар екіншіні руды ).
Талдау мақсаттары , ықшамдаулар және ХТС синтезінің тар байлаулы аралық өзімен ( күріш .1.14). ХТС талдауы ықшамдау қорлары анықтауға рұқсат етеді және өндіріс ықшамдаулары мақсат шешіміне сондықтан бұрын болып өтеді ( ХТС ). ХТС синтез ФЗы талдау мақсаттары және ХТС ықшамдаулары шешім қажетті кезеңдерімен келеді және қажеттілермен шешім эволюционно - эвристикалық процедураларының орындауына арналған ХТС синтез НФЗы .
Талдау мақсаттарының комплексті шешім , ықшамдаулар және синтездің произбен химиялықтардың жаңа водств жобалау өте маңызды кезеңімен келеді және дей жаңартулары өндірістердің ствующихі және автоматтандырылған жүйелерде кең қолданылады жайлы ектирования ( САПР ) химиялық өнеркәсіпте .
[ q ][+]2:1: егер аппроксимациялаушы функция полиноломды келсе , ол мүмкін мәлімделген оған өзгергіш ауыстыру жолымен
Y негізгі функциясы = Аxk келтірілген полином z=а0+а1u
Ауыстыру өзгергіштердің
[a][+] z=lgy,u=lgx, a0=lnA,a1=k
[a] z=logy,u=lgx, ao=lnA,a1=k
[a] z=lgy,u=log10,a0=lnA,a1=k
[a] z=lgy,u=logx,a0=lnB,a1=k
[a] z=lny,u=lgx,a0=logA,a1=k
[ q ][+]2:1: егер аппроксимациялаушы функция полиноломды келсе , ол мүмкін мәлімделген оған өзгергіш ауыстыру жолымен
негізгі
функциясы y=a0+
келтірілген полиномы
y=a0+a1u
Ауыстыру өзгергіштердің
[a]
u=
[a]
u=
[a]
u=
[a][+]
u=
[a]
u=
[ q ][+]2:1: егер аппроксимациялаушы функция полиноломды келсе , ол мүмкін мәлімделген оған өзгергіш ауыстыру жолымен
негізгі
функциясы y=a0+
келтірілген полиномы y=a0+a1u
Ауыстыру өзгергіштердің
[a]
u=
[a]
u=
[a]
u=
[a][+]
u=
[a]
u=
[ q ][+]2:1: егер аппроксимациялаушы функция полиноммен келсе , ол мүмкін мәлімделген оған өзгергіш ауыстыру жолымен
негізгі
функциясы y=Ae
келтірілген полиномы
z=a0+a1x+a2x2
Ауыстыру өзгергіштердің
[a][+] z=lgy,a0=lgA-
,a
=
,a2=
[a]z=lny,a0=lgA- ,a = ,a2=
[a]z=lgy,a0=lnA- ,a1= ,a2=
[a]z=lgz, a0=lgA-
,a1=
[a]z=lgy,a0=lgA+
,a1=
,a2=
[ q ][+]2:1: егер аппроксимациялаушы функция полиноммен келсе , ол мүмкін мәлімделген оған өзгергіш ауыстыру жолымен
Yнегізгі
функциясы y=a0+
…
келтірілген полиномы y=
…
Ауыстыру өзгергіштердің
[a] u=
[a] u=
[a] u=
[a][+] u=
[a] u=