v0.5.7.final / Тема 1

21 Тема 01: Принципы компьютерного моделирования ХП и их применение в автоматизированных системах

Результат решения задачи оптимизации

u opt

Ropt

alg Opt

Решение задачи для одной переменной:

R

Поиск: opt R u

Rmin

umin u umax

umin	uopt umax u

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра информатики и компьютерного моделирования

22 Тема 01: Принципы компьютерного моделирования ХП и их применение в автоматизированных системах

Результат решения задачи одномерной оптимизации:

uopt

Rmin

alg Opt

Графическое изображение оптимального значения в параметрической плоскости для двух оптимизирующих переменных:

u2

u2max

u2opt

u2min

umin	uopt	umax u1
1	1	1

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра информатики и компьютерного моделирования

23 Тема 01: Принципы компьютерного моделирования ХП и их применение в автоматизированных системах

Формулировка задачи нелинейного программирования (НЛП)

opt R u

Ограничения Первого рода:

Ограничения Второго рода:

u min u u max

x,u , a 0

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра информатики и компьютерного моделирования

24 Тема 01: Принципы компьютерного моделирования ХП и их применение в автоматизированных системах

§5. Применение компьютерных моделей химических процессов для анализа, оптимизации и синтеза химико-технологических систем (ХТС)

Синтез ХТС

Анализ ХТС		Оптимизация ХТС

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра информатики и компьютерного моделирования

25 Тема 01: Принципы компьютерного моделирования ХП и их применение в автоматизированных системах

Анализ ХТС

Анализ ХТС – это операция определения y расч и K	при варьировании значений
остальных переменных и параметров производства:

Дано: X ,T , K , S

Известно: V , A

Определить: yрасч , K

Необходим: alg MM

A

V

y

расч

?

x

XTC

Kэ ?

S

T

K

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра информатики и компьютерного моделирования

26 Тема 01: Принципы компьютерного моделирования ХП и их применение в автоматизированных системах

Оптимизация ХТС

Оптимизация ХТС – это операция определения оптимальных

	значений			opt			opt			opt
		T			, K			, S

при известном виде выражения критерия оптимальности

(целевой функции) и заданных значениях

X ,V , A

Дано:

X ,V , A

Известен:

R

Определить: T

opt, K opt, S opt

Необходимы: alg MM, alg O

A

V

y

расч

?

x

XTC

Kэ ?

?

S ?

T

K ?

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра информатики и компьютерного моделирования

27 Тема 01: Принципы компьютерного моделирования ХП и их применение в автоматизированных системах

Синтез ХТС

Синтез ХТС – это операция создания ХТС для производства заданной химической продукции с учётом определённых требований к функционированию ХТС, а также различных физикохимических и технологических ограничений на их выполнение.

Дано: X , y

Известны: физико-химические и технологические ограничения

Определить:

V

opt, Aopt,T opt, K opt, S opt, yрасч , K

Необходимы:

alg MM, alg O ,

A ?

V ?

y

alg СИНТ

x

XTC

Kэ ?

T ?

S ?

K ?

РХТУ им. Д.И. Менделеева

Кафедра информатики и компьютерного моделирования