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《基于實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的穩(wěn)態(tài)在線優(yōu)化系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)壩1.學(xué)位論文摘要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展以及人們對(duì)控制系統(tǒng)總體性能要求的不斷提高,包括在線優(yōu)化在內(nèi)的一些高級(jí)控制策略已逐漸被應(yīng)用于復(fù)雜工業(yè)過程以提高產(chǎn)量,降低能耗。近20年來,國外一些著名的控制軟件公司紛紛推出了各自的在線優(yōu)化軟件包,并在化工、煉油等行業(yè)取得了成功應(yīng)用。而在國內(nèi),關(guān)于在線優(yōu)化的研究和應(yīng)用起步則相對(duì)較晚,并且到目前為止仍缺乏獨(dú)立開發(fā)的通用的成熟的在線優(yōu)化軟件。有鑒于此,本文以工程應(yīng)用為目標(biāo),對(duì)在線優(yōu)化中涉及的優(yōu)化理論和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了力所能及的探索和研究。/本文的主要內(nèi)容包括:《r.綜述了在線優(yōu)化的發(fā)展?fàn)顩r,詳細(xì)介紹了在線優(yōu)化的命題、關(guān)鍵技術(shù)以及各方面的研究現(xiàn)狀,并
2、在此基礎(chǔ)上總結(jié)了在線優(yōu)化的工業(yè)應(yīng)用情況,介紹了國外幾種有代表性的在線優(yōu)化商品化軟件。2.針對(duì)催化裂化對(duì)象非線性、時(shí)變和不確定性的特點(diǎn),提出了一個(gè)基于實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的在線穩(wěn)態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了一種改進(jìn)的可行方向法用以解決在線優(yōu)化問題,并借助于實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行在線更新。在一個(gè)催些型些搓型上的仿真試驗(yàn)表明了該系統(tǒng)的應(yīng)用有效地提高了指定油品的收率,同時(shí)滿足其他產(chǎn)品基本的收率要求。3.針對(duì)帶有未知擾動(dòng)的非線性系統(tǒng)的優(yōu)化問題,提出了一種新的可行性分析算法。該算法不但能夠判斷非線性優(yōu)化命題是否存在可行域,而且能夠針對(duì)不存在可行域的情況,給出軟約束邊界調(diào)整的定量信息。在此基礎(chǔ)上,綜合考慮了非
3、線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)在線優(yōu)化問題中可行性分析和優(yōu)化求解兩方面的要求,給出了一種統(tǒng)一的求解方法。4.以某煉油廠加氫裂化裝置為應(yīng)用背景,研究開發(fā)了一個(gè)通用的穩(wěn)態(tài)在線優(yōu)化系統(tǒng)軟件包,該系統(tǒng)包括了穩(wěn)念檢測(cè)、數(shù)據(jù)調(diào)和、自適應(yīng)模型化以及優(yōu)化計(jì)算等各功能模塊。經(jīng)工業(yè)試運(yùn)行后表明該系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用前景。),—·舌-一浙江大學(xué)壩I學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofinformationtechnologyandthedemandforbeRerperformanceofcontrolsystems,someadvancedcontrolstrategiessuchasoil-lin
4、eoptimizationhavebeenappliedincomplexindustrialprocessestoincreaseyieldwhiledecreasecost.Inthepasttwentyyears,someinternationalwell-knownautomationcompanieshavedevelopedcommercialsoftwarepackagesandappliedsuccessfullyinindustrialprocesses.However,thedevelopmentofthecorrespondingcommercialsoftware
5、packagesinourcountryisnotcontent.Forthisreason,optimizationmethodsandkeytechniquesaboutsteadystateon—lineoptimizationarestudiedinthisthesis.Themaincontentsofthisthesisareasfollows:1.Firstly,thestatusofsteadystateon—lineoptimizationiscompletelyreviewed.Secondly,theproblemstatementandtherelevantkey
6、techniquesarediscussed.Atlast,theindustrialapplicationsofon—lineoptimizationarepresentedandsomefamoussoftwarepackagesareintroduced.2.Forfluidizedcatalyticcracking(FCC)unitswithnonlinearity,time—varietyanduncertainty,adatabasedon—linesteadystateoptimizationsystemisdeveloped.Animprovedfeasibledirec
7、tionmethodisproposedtosolvetheoptimizationproblem.Themodelofthesystemisupdatedon-linebasedonreal·timeprocessdata.SimulationresultstoaFCCmodelshowthattheapplicationofthesystemincreasestheyieldofacertainproductwhilesatis