авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 || 3 |

Многокритериальный метод оптимизации процесса производства алюминия

-- [ Страница 2 ] --

Проведем выбор структуры алгоритма управления электролизером по критерию - максимальное количество выливаемого металла (Qmax). Для определения экстремума функции циклично фиксируя одну из входных величин и изменяя остальные входные величины, найдем все возможные значения искомой функции. Для наглядности изобразим проекцию на ось ОY всех возможных значений искомой функции (рис.1). Область всех возможных значений функции ограничивается значениями: от 0 до 1023.7 кг.

После нахождения области всех возможных значений функции определим значения функции, удовлетворяющие нужному критерию: работе электролизера с максимальным количеством вылитого металла (т.е. определим область экстремума функции). Полученная область экстремума (рис.2), равная 40% наибольших значений функции, ограничивается значениями: от 490.4 до 1023.7 кг.

Рис 1. Проекция на ось ОY всех Рис 2. Проекция на ось ОY значений

возможных значений функции функции в области экстремума

Зная вариацию значений функции в области экстремума, найдем вариацию

значений «управляемых» входных параметров, соответствующих данной области.

Результаты поиска представлены в таблице 1.

Таблица 1

Значения «управляемых» входных параметров, соответствующие

области экстремума функции: количество вылитого металла,

значение силы тока, значение заданного напряжения, значение

уровня электролита, значение величины ножки.

Вылитый металл, кг Сила тока, кА Напряжение заданное, В Уровень электролита, см Ножка, см
490,41 101,03 4,62 16 18
543,74 101,154 4,626 16,7 18,6
597,07 101,278 4,632 17,4 19,2
650,40 101,402 4,638 18,1 19,8
703,73 101,526 4,644 18,8 20,4
757,06 101,65 4,65 19,5 21
810,39 101,774 4,656 20,2 21,6
863,72 101,898 4,662 20,9 22,2
917,05 102,022 4,668 21,6 22,8
970,38 102,146 4,674 22,3 23,4
1023,70 102,27 4,68 23 24


Для каждого параметра найдем распределение значений в интересующей нас области, определим значения входных параметров, при которых система будет работать с требуемым результатом, т.е. найдем область значений, ограниченную интервалом МО±СКО. Распределение значений входных параметров в искомой области решения имеет вид (таблица 2):

Таблица 2

Значения «управляемых» входных параметров, соответствующие области экстремума функции и их распределение по полученным диапазонам

значений: количество вылитого металла, значение силы тока,

значение заданного напряжения, значение уровня электролита,

значение величины ножки.

Сила тока, кА Распределение Напряжение заданное, В Распределение Уровень электролита, см Распределение Ножка, см Распределение
101,03 18 4,62 12 16 21 18 25
101,154 17 4,626 11 16,7 20 18,6 24
101,278 18 4,632 11 17,4 21 19,2 23
101,402 19 4,638 14 18,1 23 19,8 25
101,526 26 4,644 21 18,8 30 20,4 29
101,65 44 4,65 42 19,5 48 21 45
101,774 80 4,656 82 20,2 80 21,6 78
101,898 122 4,662 128 20,9 118 22,2 118
102,022 139 4,668 146 21,6 133 22,8 132
102,146 146 4,674 153 22,3 140 23,4 138
102,27 147 4,68 156 23 142 24 139

Найдем распределение вероятности возникновения интересующих событий (максимальная выливка металла при работе объекта с данными входными параметрами) (таблица 3):

Таблица 3

Значения «управляемых» входных параметров, соответствующие области экстремума функции и вероятность их попадания в полученные диапазоны значений: количество вылитого металла, значение силы тока,

значение заданного напряжения, значение уровня электролита,

значение величины ножки.

Сила тока, кА Вероят ность Напряжение заданное, В Вероят ность Уровень электролита, см Вероят ность Ножка, см Вероят ность
101,03 0,023196 4,62 0,015464 16 0,027062 18 0,032216
101,154 0,021907 4,626 0,014175 16,7 0,025773 18,6 0,030928
101,278 0,023196 4,632 0,014175 17,4 0,027062 19,2 0,029639
101,402 0,024485 4,638 0,018041 18,1 0,029639 19,8 0,032216
101,526 0,033505 4,644 0,027062 18,8 0,03866 20,4 0,037371
101,65 0,056701 4,65 0,054124 19,5 0,061856 21 0,05799
101,774 0,103093 4,656 0,10567 20,2 0,103093 21,6 0,100515
101,898 0,157216 4,662 0,164948 20,9 0,152062 22,2 0,152062
102,022 0,179124 4,668 0,188144 21,6 0,171392 22,8 0,170103
102,146 0,188144 4,674 0,197165 22,3 0,180412 23,4 0,177835
102,27 0,189433 4,68 0,201031 23 0,18299 24 0,179124

МО и СКО входных параметров системы в искомой области значений функции имеет вид (таблица 4):

Таблица 4

МО и СКО значений «управляемых» входных параметров, соответствующих области экстремума функции: МО и СКО значений силы тока, МО и СКО значений заданного напряжения, МО и СКО значений уровня электролита,

МО и СКО значений величины ножки.

Параметр Сила тока, кА Напряжение заданное, В Уровень электролита, см Ножка, см
МО 101,9351 4,665325 20,99832 22,22784
СКО 0,392122 0,018974 2,213594 1,897367
МО - СКО 101,5429 4,646351 18,78473 20,33047
МО + СКО 102,3272 4,684298 23,21192 24,1252

Следовательно, для того, чтобы объект работал с максимальной производительностью по количеству выливаемого металла, необходимо выбрать следующие значения «управляемых» входных параметров:

  • сила тока: >=101,5429 кА и =< 102,3272 кА
  • заданное напряжение: >= 4,6463В и =< 4,6842В
  • уровень электролита: >=18,8 см и =< 23,2 см
  • «ножка»: >=20,3 см и =< 24,1 см

Аналогично алгоритму управления объектом для максимального количества выливаемого металла, найдем область значений входных параметров для модели количества фтористого алюминия, ограниченную значениями МО±СКО, в области экстремума (Qрmin). Для наглядности изобразим графически область всех возможных значений искомой функции (рис. 3) и значения функции в области экстремума (рис. 4).

Рис 3. Проекция на ось ОY всех Рис 4. Проекция на ось ОY значений

возможных значений функции функции в области экстремума

Область всех возможных значений функции ограничивается значениями: от 0 до 142 кг; область экстремума функции (равная 40 % наименьших значений функции) находится в пределах значений: от 0 до 59,3 кг.

МО и СКО входных параметров системы, соответствующих области экстремума, приведем в таблице 5.

Таблица 5

МО и СКО значений «управляемых» входных параметров, соответствующих

области экстремума функции количества фтористого алюминия: МО и СКО

значений силы тока, МО и СКО значений заданного напряжения, МО и СКО

значений уровня электролита, МО и СКО значений величины ножки.

Параметр Ток, кА Напряжение заданное, В Уровень электролита, см Ножка, см
МО 102,0144 4,667388 21,57346 22,73882
СКО 0,392122 0,018974 2,213594 1,897367
МО - СКО 101,6223 4,648415 19,35987 20,84146
МО + СКО 102,4065 4,686362 23,78706 24,63619




Следовательно, чтобы электролизер работал с минимальными затратами на расход фтористого алюминия необходимо выбрать следующий режим работы:

  • силу тока: >=101,6223 кА и <= 102,4065 кА.
  • заданное напряжение: >=4,648 В и <= 4,686 В.
  • уровень электролита: >=19,35 см и <= 23,8 см.
  • значение «ножки»: >=20,8 см и <= 24,6 см.

Аналогично найдем значения входных параметров модели значения среднего напряжения в области экстремума (U->min), ограниченные значениями МО±СКО. Полученные результаты изобразим графически (рис.5 и рис.6).

Рис 5. Проекция на ось ОY всех Рис 6. Проекция на ось ОY значений

возможных значений функции функции в области экстремума

Область всех возможных значений функции (рис.5) ограничивается значениями: от 4.519 до 5.393 В. В полученной области экстремума (рис.6) значения функции ограничиваются значениями: от 4.519 до 4.897 В. Математическое ожидание и СКО полученных значений входных параметров системы приведем в таблице 6.

Таблица 6

МО и СКО значений «управляемых» входных параметров, соответствующих

области экстремума функции значения среднего напряжения: МО и СКО

значений силы тока, МО и СКО значений заданного напряжения, МО и СКО

значений уровня электролита, МО и СКО значений величины ножки.

Параметр Сила тока, кА Напряжение заданное, В Уровень электролита, см Ножка, см
МО 101,271 4,632884 17,47484 19,2884
СКО 0,39212243 0,018974 2,213594 1,897367
МО - СКО 100,878 4,61391 15,26124 17,39103
МО + СКО 101,663 4,651858 19,68843 21,18576


Pages:     | 1 || 3 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.