Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Заказ научной авторской работы

Исследование и оптимизация технологии на основе модели и экспериментальных данных

Не принимая во внимание высокие цены на ферросплавы, при подходе к определению их расхода можно получить более высокие денежные затраты на раскисление и легирование, нежели в результате оптимизации масс подаваемых ферросплавов с учетом их ценовой стоимости. Однако, учитывая только цены ферросплавов, с экономической точки зрения выгоднее будет не подавать их совсем, что недопустимо. Поэтому помимо ценовой стоимости ферросплавов необходимо учитывать и получение заданного состава готовой стали, причем получение состава готовой стали на нижнем пределе допустимого диапазона содержания элементов в стали. Учитывая выше написанное, оптимизацию процесса раскисления и легирования лучше всего представить введением в сталь необходимых масс элементов с учетом их угара, имея при этом минимальные экономические затраты, которые обеспечиваются путем использования более дешевых ферросплавов вместо дорогих, получая при этом тот же результат, то есть состав готовой стали. Для определения эффекта оптимизации предусмотрено разветвление алгоритма, представленного на рис. 3. Угоревшие массы элементов, определенные с помощью алгоритма, передаются в блок оптимизации, где происходит поиск минимума критерия, включающего в себя ценовую составляющую и составляющую, определяющую состав готового металла. Результатом оптимизации являются массы ферросплавов, которые подаются на предстоящую плавку. Итоговая формулировка критерия оптимизации представлена с помощью формулы:

 

                   (16)

 

где Ф(М0) – критерий оптимизации;

a1, a2, a3 – весовые коэффициенты;

Мк0 – оптимальная масса к-ого ферросплава, кг;

Цк – цена к-ого ферросплава, руб/кг;

Mn, Si – заданный состав готовой стали.

 

Стадии формирования критерия представлены на рис. 5.

 

 

Рисунок 5 - Схема формирования критерия оптимизации

 

Усредненные значения масс ферросплавов, содержания марганца и кремния в готовой стали были определены на основе производственных данных и принимаются постоянными. Весовые коэффициенты для марганца и кремния путем несложных расчетов нашли свое численное значение, как-то 1.5*108 и 1.5*109, но в любой момент могут быть заменены в соответствие с решаемой задачей. Остальные данные поступают из основного алгоритма. Полученный критерий оптимизации есть функция, зависящая только от масс ферросплавов, значения которых оптимизируются алгоритмом оптимизации.

После исследования различных методов оптимизации (метода наискорейшего спуска, координатного поиска, поискового симплекс-метода) для реализации процедуры оптимизации наиболее эффективно было бы применить модифицированный симплекс-метод поиска минимума с автоматическим выбором шага, так как он имеет следующие достоинства: простота и компактность алгоритмов, широкий класс оптимизируемых функций, высокая скорость сходимости в сложных условиях. В основе симплекс-метода лежит процедура замены вершины Х симплекса с максимальным значением целевой функции Ф(Х) некоторой новой точкой с меньшей величиной Ф(х). Значения Ф(х) вычисляются по подпрограмме в следующем порядке.

1.                 Ввод исходных данных (размерности к, параметров a, b, c, точности Д, массива координат исходной точки х0, массива масштабов, определяющих размер исходного симплекса SC, массива ограничений, массива управляющих воздействий).

2.                 Формирование координат вершин исходного симплекса по формуле:

                                                            (17)

 

где xjii-тая координата j-той вершины симплекса;

к – размерность задачи;

SCi – размер исходного симплекса;

x0i – координата исходной точки.

 

3.                 Проверка на ограничения: если координаты вершин не удовлетворяют ограничениям, производится уменьшение размеров исходного симплекса, изменяются масштабы, и осуществляется переход ко 2.

4.                 Для всех вершин симплекса оценивается величина целевой функции и заносится в массив Ф.

5.                 Выбираются Фl – минимальное значение целевой функции из массива Ф – и Фh – максимальное значение целевой функции Ф, а также соответствующие им номера вершин симплекса l и h.

6.                 Проверяется критерий остановки алгоритма: если Фh – Фl ? Д, то вычисление прекращают, и печатают решение координаты точки xl и величину Фl.

7.                 Координаты центра вершин симплекса без xh заносятся на место массива х0 по формуле:

 

                                                                               (18)

8.                 Если h – номер отбрасываемой вершины совпадает с результатом (p = h), полученным на предыдущем шаге, то производят сжатие симплекса с помощью 14, в противном случае, если р?h, точка xh заменяется новой точкой по формуле:

 

                                                                     (19)

 

где Xhi – новая точка;

xhi – старая точка;

а – параметр алгоритма;

x0i – центр вершин симплекса;

i – номер координаты.

 

9.                 Проверка на ограничения: если новая точка не удовлетворяет ограничениям, то происходит уменьшение размеров симплекса и переход к 8.

10.            Если значение Ф(х) в новой точке меньше Ф1, то точка xh продвигается в том же направлении по формуле:

 

                                          


* поля отмеченные звёздочкой, обязательны для заполнения!

Тема работы:*
Вид работы:
контрольная
реферат
отчет по практике
курсовая
диплом
магистерская диссертация
кандидатская диссертация
докторская диссертация
другое

Дата выполнения:*
Комментарии к заказу:
Ваше имя:*
Ваш Е-mail (указывайте очень внимательно):*
Ваш телефон (с кодом города):

Впишите проверочный код:*    
Заказ курсовой диплома или диссертации.

Горячая Линия


Обратная связь

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров