用于过程优化的改进模式识别方法及其应用

为克服模式识别优化方法在过程优化中应用的困难,根据特征权重与梯度思想,有针对性地提出样本权重和类间斜率概念,改进模式识别优化方法.对非线性、多变量、强耦合系统的仿真结果和与自适应优化的对比证明:改进后的方法在优化效果上有较大改善.在一套年产8万吨的氨合成塔上对氨净值实施在线优化,改善了氨合成塔的操作条件,氨净值提高0.38%,取得明显的经济效益.     

基于MATLAB优化工具箱的数据协调技术在焦化碳一过程中的应用研究

针对传统碳一过程数据协调方法中过于复杂的编程和计算,提出一种基于MATLAB优化工具箱数据协调的新方法,该方法通过物料平衡关系建立焦化碳一过程的数据协调数学模型并利用MATLAB非线性优化工具箱强大的数值计算能力进行编程实现,实际应用于焦化碳一过程的数据校正结果表明,该方法是有效的,同时对其他相似过程的数据协调建模和求解也有一定的借鉴作用。     

基于夹点技术的工业延迟焦化过程用能网络分析

通过夹点技术分析了中国某延迟焦化过程的用能网络.从实际操作数据中提取该延迟焦化过程的用能网络,并通过问题表格法计算得到该网络的夹点位置、最小冷、热用能工程.由此,完成了该用能网络的夹点分析.研究表明,目前该网络用能并非最优,可以采用并提出某些改造用能网络的措施,实现节能.     

考虑安全约束的连退生产过程多目标操作优化

针对连退生产过程中经常出现的薄料带钢跑偏问题,建立考虑安全约束的连退生产过程多目标操作优化模型,并针对问题特点提出一种基于分类和多种群竞争协调的多目标进化算法(MOEA-CMCC).在算法中引入具有不同进化策略的多个种群以增强搜索的多样性,并在多种群之间引入竞争机制和信息共享的协调机制以提高算法的鲁棒性;通过对外部档案集中的解进行分类并在类内进行局部搜索,以保证外部档案集的分散性和算法的收敛速度.基于Benchmark问题的实验结果表明,所提出的算法具有较好的收敛性和分散性;对连退操作优化问题的实验结果表明,所提出的算法能够有效求解该问题.     

基于过程机理模型的连续精馏塔系稳态操作优化

基于数学机理模型和塔板操作水力学模型对精苯精馏连续塔系过程系统进行建模,同时建立塔系稳态过程优化模型,并利用改进遗传算法进行优化计算,以实现连续精馏塔系稳态操作优化,取得了良好的效果.     

基于高斯过程回归和信息分析法的常压塔操作优化

针对常压塔操作优化问题,通过高斯过程回归建立常压塔的元模型,并用信息分析法进行迭代计算,最终获取常压塔的最优操作条件。用2个实验验证了该算法的有效性:(1)固定常压塔三侧线产品的全塔效益最大化;(2)全塔综合效益最大化。从结果中可以看到,采用高斯过程回归建立常压塔模型进行优化,能够提高常压塔的经济效益。     

硝基苯精馏过程的模拟优化

传统等温硝化制硝基苯工艺中,采用双塔精馏除去硝化产物中水、苯等轻组分和二硝基苯、硝基酚等重组分。本文采用Aspen plus软件对双塔流程进行稳态模拟优化,对其精馏特性进行了分析,指出初馏塔馏出量是一个重要的操作参数。对馏出比D/F进料位置等参数进行灵敏度分析,其优化值对工业生产过程具有重要的参考指导作用。     

基于过程优化的供应链过程语义建模方法

根据供应链过程的特点,将MIT过程手册中提出的语法模型同企业流程再造中常用的动态供应链建模方法相结合,以过程优化与流程再造为目标,提出了一种供应链过程语义建模方法。此方法可直接应用于供应链过程优化仿真系统的过程描述。将此建模方法应用到汽车行业供应链过程的描述与优化中,结果表明,此方法能够有效地描述汽车行业供应链过程,同EPC方法相比较,此方法更能充分展示资源与供应链过程的有效配置,从而更易于进行供应链过程优化与流程再造。同时,运用此建模方法构建的供应链过程模型能清晰地描述出供应链中的物流、资金流和信息流,因此能够更有针对性地对供应链上的资源进行有效管理。     

污水处理过程的控制与优化

污水生化处理是利用微生物清除污水中有机污染物的一种有效方法,是当前处理工业有机污水和城市生活污水的主要手段。本文就污水生化处理过程的控制与优化方面论述了目前国内外技术的发展概况,指出了国内在技术方面存在的问题和提出今后的研究方向与具体研究内容。     

基于互信息操作变量曲线参数化的间歇过程批内修正优化

针对间歇过程批次内扰动影响最终优化效果的问题,提出一种基于互信息操作变量曲线参数化的间歇过程批内修正优化方法.首先根据操作变量与指标变量间互信息和相关系数划分出操作变量曲线上对指标变量作用近似的时段;然后,结合操作变量曲线的形态特征选择有代表性参数建立优化模型,以降低优化模型求解的复杂度.考虑到生产过程噪声干扰影响最终优化效果,在批次内设置决策点,并根据当前工况信息对决策点后未实施的操作变量曲线进行调整,以减弱批次内扰动对最终优化效果的影响.最后,将所提出方法用于某一化工厂双酚A结晶过程的优化研究,通过仿真结果验证了该方法的有效性.     

间歇过程的批内自优化控制

针对间歇过程的实时优化问题, 提出了一种基于自优化控制的批内优化方法. 以测量变量的线性组合为被控变量, 在单批次内跟踪控制被控变量实现间歇过程的实时优化. 根据是否在间歇过程的不同阶段切换被控变量, 给出了两种自优化控制策略, 对每种策略又分别提出两种设定轨线选取方案. 为求解这些情形下的最优被控变量(组合矩阵), 以最小化平均经济损失为目标, 推导了组合矩阵和经济损失之间的函数关系, 分别将其描述为相应的非线性规划问题. 在此基础上, 进一步引入了扩张组合矩阵, 将这些非线性规划问题归纳为求解扩张组合矩阵的一致形式(扩张组合矩阵具有不同的结构约束), 并推导得到了其中一种方案的解析解计算方法. 以一个间歇反应器为研究对象, 验证了方法的有效性.     

污水处理过程的控制与优化综述

污水生化处理是利用微生物清除污水中有机污染物的一种有效方法,是当前处理工业有机污水和城市生活污水的主要手段。文章论述了目前国内外污水生化处理过程的控制与优化方面技术的发展概况,指出了国内在这方面存在的问题,提出今后的研究方向与具体研究内容。     

环境友好过程的建模和多目标优化

以环境和经济为目标的过程设计是过程系统工程的重要研究内容。为有效地实施环境友好过程设计,有必要从系统的角度来考虑和研究过程建模和优化问题。本文从物质变化、能量利用、环境影响、经济效益等角度对过程结构进行重新分析,得出多目标问题宏结构,并对其7种模块建立了线性模型。提出了以环境影响最小和经济效益最大为目标的多目标优化模型,多目标模型的求解采用搜索寻优和多目标决策相结合的求解策略。最后以反应系统为例,对环境友好过程建模和优化进行实例研究,     

基于语义的工作流过程优化

为改善工作流的性能和效率,一个智能化的工作流系统应该具有动态的分析和优化工作流过程的能力。提出了一种基于语义的工作流优化方法,它使用本体概念来描述工作流,利用本体技术的知识表达能力,给工作流模型赋以相应的动态语义,从而构建工作流事实库;通过制定基于本体的活动分类规则,对工作流的所有活动进行语义分类,从而构建分类规则库;通过执行活动分类规则来获取优化信息,针对不同类别的活动执行相应的操作,从而实现对工作流模型的结构优化。最后,通过实例来说明该方法的可行性和正确性。     

过程优化策略的研究及在流程管理系统中的应用

在BPR思想的冲击和带动下,企业过程建模和过程优化越来越得到企事业单位的重视,但大多数应用都把“建模基础上的系统开发”和“业务过程(生产过程)的优化”分开进行。文章首先提出了现阶段流程管理系统开发中存在的问题,分析企业过程建模与优化的特点,在应用实例中给出了如何用过程优化来指导PMIS系统的设计,最后通过该系统的各项统计结果来证明该设计方案的优化效果。     

非线性过程自优化控制的快速算法

针对非线性过程的自优化控制问题,提出了一种求取被控变量的快速算法.不同于线性过程的自优化控制,本文方法基于系统的非线性模型,并且最小化全局平均损失.为快速求解得到的非凸非线性规划问题,作者对其进行了简化.讨论了被控变量解空间的相关特性,阐述了引入的正交酉约束的合理性,并进一步提出了求解次优被控变量的解析法.对一个数值算例和蒸发过程的研究结果表明,提出的快速算法是便捷的、有效的.     

基于收益的软件过程资源调度优化方法

软件项目管理人员须对软件过程中的各种资源进行优化调度,但依靠主观判断和个人经验的资源调度方法具有不稳定性和不可靠性,需要提供客观可靠的软件过程资源调度方法和工具。基于收益的资源调度优化方法通过对软件过程的资源调度进行建模,描述和定义投入资源产生的收益,分析软件过程中活动、资源和收益的各种约束关系,采用基于动态规划的优化算法以较高效率完成资源调度,使资源在软件过程中有效利用。     

蒸馏与换热协同的约束多目标在线操作优化方法

针对蒸馏装置与换热网络间缺乏协同优化导致的分馏精度差和能耗高的问题,提出了一种基于代理模型的约束多目标在线协同操作优化方法.为了解决蒸馏装置与换热网络操作参数协同优化时存在的计算耗时和约束的问题,构建Kriging代理模型来近似目标函数和约束条件,提出了基于随机欠采样和Adaboost的分类代理模型（RUSBoost）来解决类别不平衡的收敛判定预测问题.提出了基于多阶段自适应约束处理的代理模型的模型管理方法,该方法采用基于参考向量激活状态的最大化改善期望准则和可行概率准则更新机制来平衡优化初始阶段种群的多样性和可行性,采用支配参考点的置信下限准则更新机制加快收敛速度.通过不断与机理模型交互来在线更新代理模型,实现在线操作优化.通过测试函数和仿真实例验证了本文方法的有效性.     

考虑模型误差的浸出过程优化方法

由于浸出过程较为复杂,其过程模型难以准确地反映实际过程,导致基于该模型的过程优化结果不是实际最优值.基于此,提出一种考虑模型误差的浸出过程优化方法,利用高斯混合模型对浸出过程混合模型的误差均值和方差进行描述,并将其引入优化目标中.构建考虑模型误差的浸出过程优化模型,并以二阶振荡粒子群优化算法完成对优化模型的求解.最后通过仿真实验表明了所提出方法的有效性.     

混沌优化方法在甲醛生产过程中在线优化的应用

本文研究了一种新型优化方法：混沌优化,提出在局部搜索空间利用线性搜索加快解 的收敛速度和精度,并与精确不可微罚函数结合来求解非线性约束优化问题的新方法,且对 不能用数学解析式精确表达的优化问题利用软测量技术进行描述,在此基础上进行混沌搜索 寻优．该方法结构简单,实现容易,对优化问题要求低,通用性强,可靠性较高,是解决化 工优化问题的有效方法．