ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Декомпозиционно-эвристический метод из "Математические основы автоматизированного проектирования химических производств" Декомпозиционно-эвристический метод разработки оптимальных технологических схем ТС использует методологию декомпозиционного и эвристического принципов синтеза ХТС. [c.269] При синтезе оптимальных технологических схем ХТС широко применяется принцип последовательной декомпозиции ИЗС на подзадачи меньшей размерности (см. 2 главы IV). Декомпозицию ИЗС необходимо продолжать до тех пор, пока все подзадачи не достигнут существующего уровня аппаратурного оформления. Но так как для несинтезированной подсистемы значение оптимума целевой функции отсутствует, для выбора стратегии синтеза ИЗС и значений переменных декомпозиции Т на каждом уровне декомпозиции исходной задачи используют приближенное значение или оценку квазиоптимума — Это обусловливает необходимость многократного повторения попыток синтеза с итеративной коррекцией значений гр ). Оптимальная технологическая схема ХТС может быть получена только в том случае, если последовательность значений ( =1, л), где п — число попыток синтеза, сходится к ф. [c.269] Таким образом, для реализации метода последовательной декомпозиции ИЗС необходимо научиться строить оценки критерия синтеза разработать алгоритм коррекции этих оценок и разработать алгоритм выбора множества переменных декомпозиции. Так как эти алгоритмы в настоящее время не формализованы, то практическое использование метода последовательной декомпозиции очень затруднено. [c.269] Для выбора множества переменных декомпозиции применяют следующую эвристику на каждом уровне декомпозиции ИЗС подзадачи синтеза выбирают таким образом, чтобы по крайней мере для одной из них можно было найти решение в виде некоторого теплообменника, соответствующего современному уровню аппаратурного оформления ХТП. [c.270] Набор эвристик для выбора стратегии декомпозиции может быть получен на основе анализа опыта проектировщиков-технологов по разработке технологических схем ТС. Можно сформулировать ряд эвристик для выбора стратегии декомпозиции при синтезе технологических схем ТС. [c.270] Выбор эвристик из множества I на каждом этапе синтеза осуществляют по методу статистического моделирования с использованием генератора случайных чисел. [c.271] Процедура выбора эвристики на любом /-ом уровне декомпозиции состоит из следующих операций. [c.271] Процесс логического синтеза подсистемы состоит из серии попыток синтеза методом декомпозиции (см. 2 главы IV). В результате каждой попытки синтеза получают вариант технологической схемы ТС, характеризующийся определенным значением критерия эффективности г1) = П. [c.272] Процесс обучения выбору оптимальной стратегии декомпозиции позволяет за счет обработки текущей информации о результатах предыдущих попыток синтеза восполнить недостаток начальной априорной информации об оптимальных значениях весовых коэффициентов используемых эвристик, обеспечивающих декомпозицию исходной задачи. Процесс обучения осуществляется при помощи вероятностных итеративных алгоритмов, или алгоритмов обучения. Алгоритмы обучения (при надлежащих условиях) обеспечивают асимптотически достижение некоторого оптимального результата, определяемого целью обучения. В нашем случае цель обучения состоит в определении оптимальных значений весовых коэффициентов используемых эвристик. [c.272] Если ш(1 з) известна, что функционал I V) может быть получен в явной форме и тогда необходимость в обучении для определения У=У, при котором 1 У) достигает экстремума, отпадает. [c.272] Здесь [Л ]—квадратная диагональная матрица порядка s, где s=f n)—число уровней декомпозиции исходной задачи на л-ой попытке синтеза. [c.273] Величина Аи в общем случае может меняться в процессе решения задачи синтеза. [c.273] Вектор Vn= vin, Vsn на Каждой п-ой попытке синтеза составляют из весовых коэффициентов правил предпочтения, которые были выбраны для определения стратегии декомпозиции на этой попытке синтеза. [c.273] Блок-схема алгоритма декомпозиционно-эвристического метода разработки оптимальных технологических схем ТС показана, на рис. УМ7. [c.275] Пример У1-3. Рассмотрим задачу разработки оптимального варианта технологической схемы (ТС) установки ЭЛОУ — АВТ-6 (электрообессоливающая установка — атмосферно-вакуумная. трубчатка) с помощью декомпозиционно-эври-стического метода синтеза однородных систем. [c.275] Функциональная схема установки ЭЛОУ—АВТ-6, состоящей из тепловой системы, электрогидраторов, систем атмосферной и вакуумной перегонки и системы вторичной перегонки бензина, показана на рис. У1-18. [c.275] В электрогидраторах происходит обессоливание сырой нефти. Отбензиниваю-щая колонна служит для отделения бензина прямой гонки. Тепловой режим в этой колонне поддерживается с помощью трубчатой печи подогрева. Из отбензинивающей колонны отбензиненная нефть поступает на атмосферную систему установки 5, откуда на систему вакуумной перегонки 5 подается мазут. ТС установки ЭЛОУ — АВТ-6 I предназначена для подогрева потоков сырой нефти (5дг , и 5д- 2) перед электрогидраторами и потоков обессоленной нефти и Згг-в) перед вводом в отбензинивающую колонну за счет рекуперации тепла продуктов переработки нефти, отводимых с установки (5м 2, 5л -4, м-в. Зм-т, 5м-8, 5м-в), и циркуляционных потоков орощений ректификационных колонн установки (5м-ь 5м 5). [c.275] Таким образом, повышение степени рекуперации, тепла в ТС приводит к сокращению расхода топливного мазута в печи подогрева. Кроме этого, снижаются расход электроэнергии для вентиляторов в воздушных холодильниках и числ самих холодильников. [c.277] Стоимость основных элементов ТС — рекуперативных теплообменников и вспомогательных элементов — воздушных холодильников — рассчитывается по формуле U=af , где а и Ь — коэффициенты, определяемые с помощью регрессионного анализа данных каталогов типоразмеров и прейскурантов цен на теплообменное оборудование i —поверхность теплообмена, м . [c.277] При разработке оптимального варианта ТС кроме параметров состояния потоков, приведенных в таблице VI-14, были использованы дополнительные данные, представленные в табл. У1-16. Коэффициенты теплопередачи и теплоемкости потоков определялись расчетным путем. [c.279] Вернуться к основной статье