生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)態(tài)模型的尋優(yōu)方法及應(yīng)用研究.pdf

1、利用優(yōu)化方法尋求工藝變量的最優(yōu)設(shè)定值，并實(shí)時(shí)地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定以使生產(chǎn)過(guò)程最優(yōu)地運(yùn)行，即生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)優(yōu)化是當(dāng)今國(guó)際過(guò)程控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，其中穩(wěn)態(tài)模型的有效尋優(yōu)即獲得過(guò)程控制系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)定點(diǎn)是進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化的關(guān)鍵。論文主要研究穩(wěn)態(tài)模型的有效尋優(yōu)方法及其在石油生產(chǎn)過(guò)程設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用，所取得的主要成果有：
　　 針對(duì)有效集策略在序列二次規(guī)劃方法中求解二次規(guī)劃子問(wèn)題時(shí)的不足，提出了求解二次規(guī)劃問(wèn)題的預(yù)估校正不可行內(nèi)點(diǎn)算法，算

2、法對(duì)初始點(diǎn)的選取只有非負(fù)性要求，沒(méi)有可行性要求，更沒(méi)有嚴(yán)格可行性的要求，在理論上證明了它與一階阻尼復(fù)合牛頓法是等價(jià)的，得到了它的快速收斂性，數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果也表明了它的穩(wěn)定性和有效性。
　　 基于所提出的預(yù)估校正不可行內(nèi)點(diǎn)算法，構(gòu)建了一個(gè)求解一般約束非線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的不可行內(nèi)點(diǎn)序列二次規(guī)劃方法，提出了線(xiàn)搜索與二次搜索自動(dòng)切換的步長(zhǎng)獲取方法，給出了效益函數(shù)選取規(guī)則和Hessian陣的阻尼BFGS更新公式，用該方法優(yōu)化了PID控制器參數(shù)，

3、對(duì)最優(yōu)控制和大規(guī)模優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)值試驗(yàn)驗(yàn)證了方法的有效性。
　　 結(jié)合局部搜索技術(shù)和進(jìn)化算法，提出了求解非線(xiàn)性約束優(yōu)化問(wèn)題全局最優(yōu)解的新型混合方法。方法先由目標(biāo)函數(shù)和等式及不等式約束函數(shù)構(gòu)造修改增廣拉格朗日函數(shù)，再利用粒子群優(yōu)化對(duì)每個(gè)修改增廣拉格朗日函數(shù)在界約束下進(jìn)行全局尋優(yōu)，并根據(jù)所得近似全局最優(yōu)信息修正拉格朗日乘子和罰參數(shù)，對(duì)比數(shù)值實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的優(yōu)越性。
　　 利用石油生產(chǎn)過(guò)程中積累的豐富歷史數(shù)據(jù)，建立了石油生產(chǎn)過(guò)程