На правах рукописи ПЕРВУХИН ИЛЬЯ ДМИТРИЕВИЧ ДВУХЭТАПНАЯ ЗАДАЧА ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ЖЁСТКИМИ ОГРАНИЧЕНИЯМИ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ 05.13.01 — Системный анализ, управление и обработка информации (в химической технологии) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Казань 2011 Работа выполнена на кафедре системотехники Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет». <...> Научный руководитель доктор технических наук, профессор Зиятдинов Надир Низамович Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор Егоров Александр Фёдорович доктор технических наук, профессор Елизаров Виктор Иванович Ведущая организация ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» Защита состоится «1 » июля 2011 года в 14:00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.080.13 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет» по адресу: г. Казань, ул. <...> Разработка подходов к системному анализу, моделированию и оптимизации химико-технологических систем (ХТС) является актуальным направлением исследований в современной науке. <...> Известно, что найденные с применением существующих универсальных моделирующих программ проектные решения без учёта факторов неопределённости приводят в ряде случаев к созданию негибких (неработоспособных) систем, либо систем, существенно отличающихся от оптимальных. <...> В процессе эксплуатации таких установок отклонения неопределённых параметров от номинальных значений могут снизить качество выпускаемой продукции, или вызвать переход к опасным или недопустимым режимам работы. <...> Следовательно, учет неопределённости исходной информации при решении задач системных исследований существующих и оптимального <...>
Двухэтапная_задача_оптимального_проектирования_химико-технологических_систем_с_жесткими_ограничениями_в_условиях_неопределенности._Автореферат.pdf
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Разработка подходов к системному анализу, моделированию
и оптимизации химико-технологических систем (ХТС) является актуальным
направлением исследований в современной науке. К настоящему
времени создано множество универсальных и специализированных пакетов
моделирующих программ, предназначенных для решения задач системных
исследований и проектирования процессов химической технологии.
В их основу положены различные физико-химические модели отдельных
типовых процессов. Качество получаемых результатов проектирования во
многом зависит от достоверности используемой исходной информации. К
сожалению, для ряда параметров на этапе проектирования вместо точного
значения известны лишь диапазоны их возможного изменения. Известно,
что найденные с применением существующих универсальных моделирующих
программ проектные решения без учёта факторов неопределённости
приводят в ряде случаев к созданию негибких (неработоспособных) систем,
либо систем, существенно отличающихся от оптимальных. В процессе эксплуатации
таких установок отклонения неопределённых параметров от номинальных
значений могут снизить качество выпускаемой продукции, или
вызвать переход к опасным или недопустимым режимам работы. Следовательно,
учет неопределённости исходной информации при решении задач
системных исследований существующих и оптимального проектирования
новых ХТС является актуальной задачей.
В настоящее время задачами системных исследований и проектирования
технических систем с учётом неопределённости в области химической
технологии за рубежом занимаются Grossmann I.E., Pistikopoulos E.N.,
Floudas C.A., Rooney W.C., Biegler L.T., Ierapetritou M.G., Pardalos P.M.,
в России — Островский Г.М., Волин Ю.М., Дворецкий С.И., Егоров А.Ф.,
Мешалкин В.П., Холоднов В.А., Елизаров В.И.
Однако решение поставленной проблемы нельзя считать завершённым.
Разработанные методы оценки гибкости и решения задач проектирования
с учётом неопределённости требуют больших временных затрат и вычислительных
ресурсов.
Цель работы. Разработка эффективных подходов и алгоритмов для
решения задачи оптимального проектирования новых и системных исследований
существующих ХТС с учётом неопределённости в исходной информации
и их программной реализации.
Задачи исследования:
• Разработать эффективные подходы и алгоритмы для решения задачи
оптимального проектирования и исследования ХТС с учётом неопределённости
исходной информации, для чего необходимо:
– Разработать способ и алгоритмы вычисления функции гибкости
существующей ХТС на заданной области неопределённости;
3
Стр.3