基于代理模型进化计算的工业过程运行优化仿真实验系统研发

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hunterxjtu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
工业过程运行优化一直以来都是学术界和企业界共同关注的研究热点,近年来基于代理模型的遗传算法为解决工业运行优化问题提供了 一种新的途径。本文实现利用基于代理模型的遗传算法解决工业运行优化问题并建立全流程仿真实验系统,既研究了工业运行优化问题的求解,也验证了基于代理模型进化计算方法的优化效果。本文依托于国家自然科学基金项目“数据驱动的复杂工业系统运行优化控制及其应用(61525302)”。主要研究工作如下:(1)研发系统的需求分析,包括功能、结构、易用性以及可扩展性等。对本文系统的工业运行优化问题仿真对象,田纳西伊斯曼(Tennessee Eastman,TE)化工过程模型进行相关介绍,包括工艺流程、控制目标以及运行优化问题数学描述等。(2)对系统使用的优化方法,基于集成代理模型的多目标遗传进化算法(En-RVEA)进行详细介绍。基于代理模型进化计算方法解决了传统多目标进化算法在解决工业运行优化问题时获取适应值评估函数困难的问题,本文将该方法创新性地应用于TE过程运行优化求解中,展开工业过程运行优化的研究。(3)系统设计。系统的功能是实现使用En-RVEA算法对TE过程运行优化问题进行仿真研究;系统的结构包括三部分:En-RVEA算法、控制算法和TE过程仿真模型,设计每一部分的结构以及相互之间的作用联系。(4)系统开发。利用MATLAB软件开发工具,实现En-RVEA算法,对TE过程运行优化问题进行参数适配;开发TE过程仿真模型,主要包括研究与使用TE代码。(5)仿真实验与结果分析。运行TE过程于基础模式下,获取过程数据,对TE过程运行优化问题进行数学分析,使用径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络建立目标函数与决策变量之间的数据模型,修改优化方法参数运行求解,根据最优解的特点选取部分解转换为设定值进行仿真实验,验证优化效果。完整地展现本文系统对工业运行优化问题的仿真研究,以及对En-RVEA算法优化效果的验证。
其他文献
改革开放以来,中国的经济得到了飞速发展。一方面,改革开放政策本身对于经济发展做出了不可磨灭的贡献;另一方面,恢复高考加速了中国人力资本的积累,而这也是经济快速增长极大的助动力。随着义务教育的普及,中国人力资本正处于加速累积阶段,考虑到人力资本对经济增长所具有的重要意义,探讨人力资本积累的来源便显得格外重要。中国人力资本的快速累积不仅得益于财政性教育投入的持续增长,也得益于儒家文化传统下家庭对子女教
建筑业作为我国国民经济重要组成部分之一,它庞大的规模对社会经济进步发展、城市进化作出卓越的贡献。现阶段,除劳动力价格上升、产业能量过剩、恶性竞争等因素外,粗放的管理方式是导致建筑行业整体利润较低的重要原因。为突破这一课题,实现规模经济,许多企业引领了行业的先驱,开始采用新理念的BIM(信息建筑模型),英文全称为Building information Modeling。BIM作为一种新兴技术,国内
随着“一带一路”方针的提出,又恰逢我国不断推进城镇化改革的过程,建筑业无论是在税收缴纳还是加快国民经济发展中扮演的作用是越来越重要。从数据分析上来看,建筑业产值的输出占比以及建筑从业人员数量都在呈现一种稳步上升的趋势。但是,高速发展的背后必然会带来一些隐患,比如盲目追求施工进度而带来的建设工程质量事故。质量事故指的是一个物体不能满足其基本的使用要求或者使用程度,从而导致经济损失甚至是人员伤亡,亦或
目前关于FRP与砌体结构界面的粘结模型研究主要基于FRP与混凝土界面的粘结模型研究展开,但是由于砌体与混凝土的组成材料不同,因此与FRP的粘结机理并不相同。目前随着计算机水平的提高,许多学者通过有限元软件对FRP与砌体结构的粘结进行了较多模拟,借助有限元模拟可减少大量复杂的试验工作量,为进一步研究FRP加固砌体的研究提供了更加便利的条件。本文基于课题的28组FRP(CFRP和BFRP)加固砌体试件
近年来关于四旋翼无人机的研究与应用越来越受关注,四旋翼无人机因其结构简单性能良好等优点,越来越多的被应用于军事侦查救援,民用生活等各个方面,相应的,四旋翼无人机使用过程中的安全性就必须要有保障,飞行过程中造成无人机炸机的最主要原因就是无法躲避飞行路径上的障碍物,所以无人机避障技术一直是无人机应用研究中的重点问题,同样也是热点问题,本文在前人所做工作的基础之上,针对四旋翼无人机进行了避障技术的分析与
目前,我国老年人人数越来越多,老年人占总人口比重逐年增长,养老问题日益严重。截至2019年底,我国60岁以上人口已达2.54亿,占总人口的18.1%。为了应对人口老龄化的问题,国家出台了相应的政策措施,鼓励和支持老龄事业的发展。发达国家养老地产的实践较早,我国养老地产发展思路可以借鉴这些发达国家的经验。与其他发达国家相比,我国养老地产的发展还处于探索阶段。与国内一些发展较为靠前的省直辖市相比,大连
2020年1月17日,国家统计局发布数据显示,2019年末,全国总人口数140005万人;其中,60岁以上人口 25388万人,占总人口比例18.1%;65岁以上人口 17641万人,占总人口比例12.6%。目前,我国登记注册的养老服务机构2.9万个,各类养老床位744.8万张,平均每一千名老年人拥有养老床位30.9张。面对当今社会的老龄化趋势及养老需求的增大,急需大量养老机构提供专业的养老服务。
世界银行全球基础设施Private Participation in Infrastructure(以下简称PPI)投资调查显示,2018年全球基础设施PPI总投资为900亿美元,比2017年减少3%,比过去5年的平均值低9%。如何提高建设工程Public-Private Partnership(以下简称PPP)项目社会资本投资是发展中国家面临的一个重要问题。与此同时,发展中国家的制度治理水平和效
纵观中国传统园林的发展,中国传统山水文化与之密切相关,而中国传统园林、古代山水画、山水画论都传统山水文化的重要组成部分。“断水无尽”作为园林理水的手法之一,体现的是传统山水文化中的水对于园林山水营造之形式与意境的互成关系,因此本文将始终围绕三者对“断水无尽”的“形”与“意”进行讨论。首先从古代画论、园论与诗文中检索有关“断水无尽”相关的文字描述,从中探究其在传统山水绘画中所体现出的美学价值和山水意
随着社会经济的高速发展,工业生产活动逐渐增多,人们对于自然资源的索取和破坏行为愈演愈烈,但是这些行为打破了人与自然的平衡关系,进而导致台风、地震、酸雨等极端灾害事件频繁发生。辽宁省地处沿海位置,是东北地区发生台风灾害次数最多的省份,台风灾害造成的大面积停电、交通出行堵塞等突发事件严重影响了辽宁省关键基础设施系统的有效运转,造成了巨大的经济损失。由于关键基础设施系统之间存在着关联影响,当台风灾害发生