Многоцелевая оптимизация процесса получения алюминия

• Автор: Толстиков, Александр Степанович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ 8 ПРИ МНОГИХ КРИТЕРИЯХ

1.1. Особенности задач принятия решений при многих критериях

1.2. Модели векторной оптимизации

1.3. Модели целевого программирования

1.4. Модели скаляризации векторного критерия

Выводы

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

2.1. Топологический метод синтеза сложных систем

2.2. Структурная идентификация математической модели процесса получения алюминия

2.3. Восстановление параметров математической модели процесса получения алюминия
Выводы
3. ПОСТРОЕНИЕ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
3.1. Постановка задачи самоорганизации моделей скаляризации векторного критерия
3.2. Основные ограничения
3.3. Раскрытие системы предпочтений ЛПР на векторных оценках альтернатив
3.4. Восстановление функции полезности оценок векторного критерия
3.5. Восстановление функций полезности векторных оценок альтернатив в классе аддитивных суперпозиций
3.6. Оптимизация процесса получения алюминия
Выводы
4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
4.1. Постановка задачи управления процессом получения алюминия
4.2. Основные ограничения на управление
4.3. Алгоритмическое и программное обеспечение системы управления Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Задача автоматизации заключается в уменьшении влияния человеческого фактора в процессе регулирования и управления процессом электролиза. Применение АСУ ТП снижает себестоимость продукции за счет уменьшения отчислений в фонд зарплаты и снижения затрат на производство - расход сырья, электроэнергии и др. Важной частью автоматизированных систем управления является алгоритмическое обеспечение, которое в значительной степени определяет эффективность работы АСУ ТП в целом. Планирование и управление современным производством алюминия производится с учетом нескольких целей, которые, как правило, принадлежат различным функциональным группам (технологические, экологические, экономические и т. Поэтому, разработка алгоритмов управления, учитывающих разносторонние требования к технологическому процессу электролиза алюминия, является важной и актуальной задачей. Настоящая диссертационная работа посвящена решению задачи многоцелевой оптимизации процесса электролиза алюминия. Решение данной задачи достигается посредством снятия неопределенности в отношении целевой установки, определением оптимального режима работы объекта, выбором и реализацией управления с целью достижения оптимального режима. Разработка алгоритма управления, обеспечивающего локальнооптимальное управление отдельным электролизером по трем выбранным критериям оптимальности: количество выливаемого металла из электролизной ванны, напряжение питания электролизной ванны, частота анодных эффектов с учетом существующих ограничений на технологические параметры. Разработанный алгоритм может быть использован в качестве алгоритмического обеспечения существующего аппаратного оборудования АСУ ТП. Структура алгоритма достаточна гибка, по отношению к классу используемых моделей описания технологического процесса, что позволяет использовать его на различных уровнях управления и планирования производства алюминия. Результаты исследований позволили разработать программное обеспечение системы управления отдельным электролизером. Основные результаты работы докладывались на второй международной научно-технической конференции “Измерение, контроль, автоматизация -” (г. Барнаул, г. Интеллектуальные системы управления и обработки информации” (г. Уфа, г. Братского государственного технического университета (г. Братск, г. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 4 статьи, 4 тезиса докладов. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Она изложена на 0 страницах основного текста, включая рисунков и 2 таблицы. Библиография содержит наименований. ГЛАВА 1. Одним из основных компонентов математического обеспечения современных систем автоматизации планирования, проектирования и управления в экономике, технике и других областях является программная реализация многокритериальных моделей оптимизации, обеспечивающих обоснованное принятие решений. Указанное положение обусловлено тем, что перечисленные процессы (в целом или на определенных этапах) формулируются в виде задач принятия решения, которые практически все являются многокритериальными. При этом большинство задач формулируется как задачи выявления одной наилучшей альтернативы (плана, проекта, способа управления и т. Последнее предполагает существование и использование при формальном анализе альтернатив обобщенного (интегрального, агрегированного) критерия оптимальности, который определяет компромисс между степенями достижения целей, оцениваемых значениями частных критериев. Обоснованность выбора какой-либо альтернативы как наилучшей определяется тем, насколько точно используемая многокритериальная модель оптимизации отвечает характеру решаемой задачи и насколько адекватно отражены реальности в обобщенном критерии оптимальности -базовом компоненте модели - целевые установки (мотивы) поиска наилучшей альтернативы. Поэтому разработка таких адекватных реальности многокритериальных моделей оптимизации в каждой конкретной задаче имеет первостепенное значение. К настоящему времени предложено большое число методов и реализующих их алгоритмов синтеза обобщенных критериев и многокритериальных моделей оптимизации в задачах принятия решений.