復雜化工過程運行優(yōu)化方法研究及其應用
發(fā)布時間:2021-09-07 20:28
安全與質(zhì)量,自始至終都是工業(yè)領域所關注的兩大核心問題;ば袠I(yè)是國民經(jīng)濟至關重要的組成部分,化工產(chǎn)品作用于人類經(jīng)濟、社會生活的方方面面;どa(chǎn)過程因其關聯(lián)的危險化學品種類與數(shù)量繁多、生產(chǎn)工藝及操作條件要求極為苛刻,加之生產(chǎn)裝置設備的大型化、連續(xù)化和自動化程度日益加深,一旦發(fā)生事故,后果將極其嚴重。隨著全球化競爭的日益加劇,對企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量提出了更高的要求。工業(yè)過程系統(tǒng)數(shù)據(jù),尤其是化工行業(yè)中的統(tǒng)計數(shù)據(jù),具有高維、強非線性、噪聲、損失和不確定性的復雜性,很難根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)準確評估過程系統(tǒng)的性能,以找到最佳的生產(chǎn)配置。生產(chǎn)質(zhì)量的衡量體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各個方面,例如過程能力、控制性能、產(chǎn)量收率、能源效率等針對生產(chǎn)質(zhì)量關注側重點的不同。由于工業(yè)生產(chǎn)過程系統(tǒng)的日益復雜化、嚴重非線性特性,復雜化工過程運行優(yōu)化一直是控制科學與工程重要研究與應用領域。針對化工過程“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”的運行期望,本文研究了復雜化工過程運行優(yōu)化方法,基于復雜網(wǎng)絡理論、模糊理論、層次分析、過程能力分析、數(shù)據(jù)包絡分析、多目標優(yōu)化等數(shù)據(jù)驅動方法,圍繞數(shù)據(jù)處理、故障診斷、性能評價、操作優(yōu)化等內(nèi)容,從多維角度實現(xiàn)整個過程系統(tǒng)不同方面...
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1主要研究內(nèi)容框架??Fig.?1-1?Main?research?framework??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國石油2018年乙烯業(yè)務綜述[J]. 章龍江,李建新,王正元,邢穎春. 乙烯工業(yè). 2019(01)
[2]中國石化2017年乙烯業(yè)務述評[J]. 曾淼洋,徐躍華,馬國鋒,張煒. 乙烯工業(yè). 2018(01)
[3]自適應動態(tài)重組多目標粒子群優(yōu)化算法[J]. 倪紅梅,劉永建,李盼池. 控制與決策. 2015(08)
[4]基于DEA和AHP模型的乙烯生產(chǎn)裝置能效評價(英文)[J]. 韓永明,耿志強,劉啟玉. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2014(Z1)
[5]基于數(shù)據(jù)復雜網(wǎng)絡理論的系統(tǒng)故障檢測方法[J]. 陳雨,韓永明,王尊,耿志強. 化工學報. 2014(11)
[6]基于ISM和AHP以及模糊評判的礦山安全管理能力分析與評價[J]. 張舒,史秀志,古德生,黃剛海. 中南大學學報(自然科學版). 2011(08)
[7]利用滿意度函數(shù)對三角模糊數(shù)進行比較的方法[J]. 仇海全,潘花,楊吉會. 安徽科技學院學報. 2010(05)
[8]基于復雜網(wǎng)絡的故障診斷策略[J]. 杜海峰,王娜,張進華,邵頡,王孫安. 機械工程學報. 2010(03)
[9]自適應進化多目標粒子群優(yōu)化算法[J]. 陳民鈾,張聰譽,羅辭勇. 控制與決策. 2009(12)
[10]基于GA-RBF網(wǎng)絡的乙烯裂解爐在線操作優(yōu)化[J]. 尚田豐,耿志強. 計算機與應用化學. 2009(08)
博士論文
[1]粒子群算法的改進及其在無人機任務規(guī)劃中的應用[D]. 唐必偉.西北工業(yè)大學 2017
[2]乙烯裂解爐模型融合及操作優(yōu)化方法研究[D]. 夏立榮.北京化工大學 2014
碩士論文
[1]復雜工業(yè)模糊過程能力評價與診斷方法研究[D]. 彭成龍.北京化工大學 2015
本文編號:3390199
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1主要研究內(nèi)容框架??Fig.?1-1?Main?research?framework??
圖2-1水平可見圖示例??Fig.2-1?Horizontal?visibility?graph?example??
?第二章基于水平可見圖的過程安全分析方法???以描述化工數(shù)據(jù)的復雜性。??2.1.2多層網(wǎng)絡間的度分布??對于HVG算法,需要在把單個過程變量節(jié)點的數(shù)據(jù)映射到單層網(wǎng)絡之后,對單??層網(wǎng)絡之間的相關性進行研究,以獲得過程變量節(jié)點之間的相關性信息。對于具有上??個過程變量節(jié)點的系統(tǒng),會有有Z個單層網(wǎng)絡,并且每一層都有其自己的網(wǎng)絡結構。??如圖2-1所示,L1是由VI確定的單層網(wǎng)絡,它是整個網(wǎng)絡中由多層網(wǎng)絡(LI,?L2,??L3)確定的過程變量節(jié)點。??假設樣本的數(shù)據(jù)長度為《,兩個任意過程變量節(jié)點r和?的數(shù)據(jù)序列為:??xr?=?{xrllxr2,...,xrn},?式(2-3)??xt?=?{xn,xt2,?-,xtn}〇?式(2-4)??本節(jié)以這任意兩個過程變量節(jié)點r和/為例,詳細描述了單層網(wǎng)絡的度分布和多??層網(wǎng)絡之間的度相關性。??2.1.2.1單層網(wǎng)絡的度分布??節(jié)點的度是指與網(wǎng)絡中的節(jié)點相連的邊數(shù),也稱為度相關性。此值是復雜網(wǎng)絡中??的一項重要指標。??由式(2-3)和式(2-4)給出的示例可以分別映射為兩個單層網(wǎng)絡r與其中每個單??層網(wǎng)絡都能夠利用水平可見規(guī)則(式(2-2))構建各自的網(wǎng)絡模型,并得到相應的度分??布。以網(wǎng)絡r為例,該層的度分布用P(f)表示,其中F是網(wǎng)絡r的度,度分布的計算??過程如圖2-2所示。??xi????HVG?Degree?sequence????l?t?T??Single-layer?ncnvoric?model???Degree^tributio^of??&?single-layer?network??圖2-2單層網(wǎng)絡度分布的計算流程圖??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國石油2018年乙烯業(yè)務綜述[J]. 章龍江,李建新,王正元,邢穎春. 乙烯工業(yè). 2019(01)
[2]中國石化2017年乙烯業(yè)務述評[J]. 曾淼洋,徐躍華,馬國鋒,張煒. 乙烯工業(yè). 2018(01)
[3]自適應動態(tài)重組多目標粒子群優(yōu)化算法[J]. 倪紅梅,劉永建,李盼池. 控制與決策. 2015(08)
[4]基于DEA和AHP模型的乙烯生產(chǎn)裝置能效評價(英文)[J]. 韓永明,耿志強,劉啟玉. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2014(Z1)
[5]基于數(shù)據(jù)復雜網(wǎng)絡理論的系統(tǒng)故障檢測方法[J]. 陳雨,韓永明,王尊,耿志強. 化工學報. 2014(11)
[6]基于ISM和AHP以及模糊評判的礦山安全管理能力分析與評價[J]. 張舒,史秀志,古德生,黃剛海. 中南大學學報(自然科學版). 2011(08)
[7]利用滿意度函數(shù)對三角模糊數(shù)進行比較的方法[J]. 仇海全,潘花,楊吉會. 安徽科技學院學報. 2010(05)
[8]基于復雜網(wǎng)絡的故障診斷策略[J]. 杜海峰,王娜,張進華,邵頡,王孫安. 機械工程學報. 2010(03)
[9]自適應進化多目標粒子群優(yōu)化算法[J]. 陳民鈾,張聰譽,羅辭勇. 控制與決策. 2009(12)
[10]基于GA-RBF網(wǎng)絡的乙烯裂解爐在線操作優(yōu)化[J]. 尚田豐,耿志強. 計算機與應用化學. 2009(08)
博士論文
[1]粒子群算法的改進及其在無人機任務規(guī)劃中的應用[D]. 唐必偉.西北工業(yè)大學 2017
[2]乙烯裂解爐模型融合及操作優(yōu)化方法研究[D]. 夏立榮.北京化工大學 2014
碩士論文
[1]復雜工業(yè)模糊過程能力評價與診斷方法研究[D]. 彭成龍.北京化工大學 2015
本文編號:3390199
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