Математическое
Mode Specification Condenser (Конденсатор) 1 Reflux Ratio (R/D) 13.33
жүктеу/скачать 1.14 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Conver- gence (
- Flowsheet
- Simulation
- Microsoft Excel
- Microsoft Visual Basic
- Unit: 2 – Excel WorkBook Unit
- Run/ Opti- mization/New.
- Process Optimization
- Min/Max Bounded
- Constraints (1-20)
- Min Bounded
- Settings окна Process Optimization
- Initial Value
Mode Specification Condenser (Конденсатор) 1 Reflux Ratio (R/D) 13.33Reboiler (Кипятильник) 10 Bottom mass flowrate 4067 Далее перейти на вкладку Convergence (Сходимость) и в списке Ini- tialization (Инициализация) выбрать режим 6 Auto estimation (Ав- томатическое задание оценок). Провести расчет схемы командой Run/Run/Run All. Для ускорения расчета модуля колонны в процессе решения задачи оптимизации сохраним полученный профиль колонны как стартовый для последующих расчетов. Для этого нужно открыть окно модуля, перейти на вкладку Conver- gence (Сходимость) и в списке Initialization (Инициализация) вы- брать режим 1 Reload column profile (Перезагрузка профиля колонны). Провести расчет схемы. Теперь профиль колонны сохранен для даль- нейшего использования. Для решения задачи нам нужно построить сложный критерий. Вос- пользуемся средствами модуля Excel. Перейти в режим Flowsheet и привести технологическую схему к виду, представленному на рис. 6.8. Для этого в поток 2 вставить модуль Excel. Он получил №2. Сохранить задание. Рис. 6.8. Технологическая схема установки разделения пропан- пропиленовой фракции с модулем Excel Перейти в режим Simulation. В качестве критерия оптимальности бу- дем использовать число, размещенное в поле параметра Presssure (Давление) модуля Excel. Этому параметру программа, написанная на Visual Basic for Applicatins, будет присваивать рассчитанное значение Прибыли. Загрузить при помощи кнопки Пуск из Панели задач Windows пакет Microsoft Excel. В окне Excel открыть файл PPFOPTIM.xls, который находится в папке задания PPFOPTIM, макросы не отключать. Выполнить в окне Excel команду Сервис/Макрос/Редактор Visual Basic. В окне Microsoft Visual Basic перейти на строку программы с содержимым Sub ExcelUop(ByVal ChemCADEntry As Object). Здесь начинается подпрограмма реализации модели пользователя. Перейти на строку с содержимым 'PART 2, user declarations (insert Dim statements here) и в строке ниже ввести следующие строки, которые содержат объяв- ление типов используемых в расчете переменных Dim a As Single Dim b As Single Dim N_UOP As Integer Dim temparam As Single Dim ttuop(1 To 250) As Single Dim f As Single Dim tchek As Integer Dim ttlets(1 To 26) As Integer Dim N_STR As Integer Dim ttemp As Single Dim tpres As Single Dim tenthalpy As Single Dim mvf As Single Dim tmoleRat As Single Dim tmassRat As Single Dim tstdLRat As Single Dim tstdVRat As Single Dim compRate(1 To SIZE_COMP_ARRAY) As Single Dim d As Single Dim ss As Single Перейти на строку с содержимым ' PART 3, user calculations (author your codes here) и в строке ниже ввести следующие строки, содержащие присвоение переменным данные из технологической схемы a = 1 b = 10 N_UOP = 1 temparam = uopInfo.GetUnitOpSpecByID(N_UOP, ttuop) f = ttuop(57) tchek = flowSht.GetOutletStreamIDsToUnitOp(1, ttlets) N_STR = ttlets(1) check = strInfo.GetStreamInCurUserUnitByID(N_STR, ttemp, tpres, tenthalpy, mvf, tmoleRat, tmassRat, tstdLRat, tstdVRat, compRate) d = tmassRat ss = a*d - b*f myUnitPar(3) = ss / 0.0689476 Сохранить полученную программу при помощи стандартного инстру- мента сохранения. Закрыть окно Microsoft Visual Basic. Сохранить книгу Excel. В качестве целевой функции выбран параметр 3 Presssure модуля Excel 2. Проверить, каково значение критерия оптимальности при текущем режиме работы колонны. Для этого провести расчет схемы. Затем открыть окно модуля Excel Unit: 2 – Excel WorkBook Unit , за- крыть окно настроек щелчком по кнопке ОК, в открывшемся окне Ex- cel unit значение Прибыли помещено в поле параметра Pressure. Это значение 10799.8. Сформировать задачу оптимизации при помощи команды Run/ Opti- mization/New. Задать имя файлу задачи OPTIM1. Затем в окне Proc- ess Optimization щелкнуть по кнопке Define Objective Function, в ок- не Objective Function задать параметры согласно рис. 6.9. Здесь также в качестве целевой функции выбран параметр 3 Presssure модуля Ex- cel 2. Перейдем к заданию поисковых переменных. Для этого в окне Process Optimization щелкнуть по кнопке Independent Variables (1-20) и на- строить опции вкладки Page 1 согласно рис. 6.10: В качестве поисковых переменных выбраны: 1 – «Спецификация конденсатора аппарата 1». Это флегмовое число колонны. Размерность используется внутренняя. Задан интервал изменения переменной Min/Max Bounded, со значе- нием 1 в поле Minimum, со значением 30 в поле Maximum. В качест- ве начального приближения в поле Initial Value задано значение 13.33. Соответствует ограничению (7). 2 – «Спецификация куба аппарата 1». Это массовый расход кубового продукта. Используется размерность массового расхода. В поле Vari- able Unit выбрано 1 Mole/Mass. Рис. 6.9. Окно формирования целевой функции Рис. 6.10. Задание поисковых переменных Задан интервал изменения переменной Min/Max Bounded, со значе- нием 2000 в поле Minimum, со значением 5000 в поле Maximum. В качестве начального приближения в поле Initial Value задано значе- ние 4067. Соответствует ограничению (8). Перейдем к заданию ограничений. Для этого в окне Process Optimiza- tion щелкнуть по кнопке Constraints (1-20) и настроить опции вклад- ки Page 1 согласно рис. 6.11. Рис. 6.11. Окно формирования ограничений на зависимые переменные В окне сформированы ограничения: На зависимую переменную «Массовая доля компонента в потоке 2» для компонента «Пропилен». Размерность используется внутрен- няя. Для переменной задано ограничение снизу Min Bounded со зна- чением 0.95 в поле Minimum. Соответствует ограничению (5). На зависимую переменную «Массовая доля компонента в потоке 3» для компонента «Пропан». Размерность используется внутренняя. Для переменной задано ограничение снизу Min Bounded со значением 0.95 в поле Minimum. Соответствует ограничению (6). Настроим работу метода решения задачи оптимизации. Для этого кнопкой Settings окна Process Optimization откроем окно Control Pa- rameters. Задать в поле Print level уровень печати равный 4. Макси- мальное количество итераций в поле Iterations задать равным 100. Ввести в поле Tolerance значение точности вычислений 1e-015. В списке Derivatives выбрать способ вычисления производных Forward differences (Разности вперед). Щелчком по кнопке Perform Optimization запустить решение задачи оптимизации. По окончании решения ChemCad выдаст окно с запро- сом (рис. 6.6). Щелчком по кнопке ОК сохранить полученные значе- ния поисковых переменных и целевой функции в параметрах техноло- гической схемы. ChemCad откроет окно текстового редактора с отче- том о ходе решения задачи оптимизации. Найти в отчете значения целевой функции, поисковых переменных и ограничений на стартовой итерации Initial Value и на конечной ите- рации Final Results и сравнить их. В последних строках отчета Chem- Cad приводит информацию о количестве сделанных итераций: Number of iterations = # Проверить количество итераций, проделанное методом проецирован- ного градиента в процессе решения поставленной задачи оптимиза- ции. Закрыть полученный отчет. Способом, описанным в п. 9 настоящего упражнения, получить значение Прибыли из параметра Pressure мо- дуля Excel при полученном режиме. Поскольку решалась задача максимизации, то найденное значение должно быть больше того, что было получено в п. 9. Если это условие выполнено, то технологическая схема настроена на работу в опти- мальном режиме. жүктеу/скачать 1.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|