Обгрунтування і вибір критеріїв оптимізації

Лекція 5. Оптимізація процесів і апаратів харчових виробництв.

IV. Питання самоконтролю.

ІІІ. Використані матеріали.

1. Бурдо О.Г., Калинин Л.Г. Прикладное моделирование процессов переноса в технологических системах: Учебник. - Одесса, ОНАХТ, 2008-348 с.

2. Мультимедійний підручник «Прикладное моделирование процессов переноса в технологических системах» Одеса: ОНАХТ 2007.

3.

V. Література

.

І. Зміст

1. Обгрунтування і вибір критеріїв оптимізації.

2. Проблема багатозначності критеріїв оптимальності і її рішення. Визначення обмежень і їх облік в процедурах оптимізації.

3. Процедури оптимізації на основі математичних моделей і при експериментальному визначенні.

4. Планування експерименту. Повний і дробовий факторний експеримент. Їх можливості і обмеження.

5. Основні методи оптимізації.

ІІ. Змістовна частина

И1 287-290

ПРИ ПОБУДОВІ ОПТИМИЗАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ ДОСЛІДНИКУ НЕОБХІДНО ПОСЛІДОВНО ПРОЙТИ НАСТУПНІ ЕТАПИ МОДЕЛЮВАННЯ:

1. Постановка задачі й обґрунтування критерію оптимальності. На даному етапі необхідно сформулювати задачу, провести якісний і кількісний аналіз моделируемого об'єкта, оцінити можливість збору достовірної інформації. Для вибору критерію оптимальності необхідно провести порівняння можливих критеріїв і вибрати відповідний задачам експерименту критерій.

2. Розробка структурної математичної моделі. На даному етапі виробляється вибір методу рішення поставленої задачі, визначаються обмеження, що враховуються, і участвующие в них перемінні, виробляється уніфікація символіки і підбираються аналоги в постановці задачі.

3. Збір і обробка інформації. Найбільш трудомісткий етап для більшості задач. Необхідно класифікувати і вивірити зібрану інформацію, провести занесення її в створені бази даних, сформувати дублікати баз, провести контрольне підсумовування і т.д.

4. Побудова числової моделі. Запис матриці задачі відповідно до прийнятих позначень і з урахуванням одиниць виміру для конкретної програми розрахунку на ЕОМ.

5. Рішення задачі на ЕОМ. Містить у собі налагодження, виправлення синтаксичних помилок, контрольні прогони задачі на відомих тестових прикладах, одержання вичерпної вихідної інформації на твердих чи носіях в електронній формі на дискетах для читання на своєму комп'ютері у формі, зручної для представлення звіту.

6. Аналіз рішення. Оцінка адекватності отриманого рішення. Ретроспективні розрахунки по моделі, зіставлення з наявними результатами інших дослідників, що попередніми даними, розрахунками по інших моделях, експертними оцінками і т.д. Підготовка і редагування даних для звіту.

7. Коректування задачі при встановленні неадекватності, Встановлення областей застосовності моделі, границь параметрів по кожнім ендогенному параметрі й областей застосовності моделі по екзогенних параметрах.

8. Написання звіту по дослідженню моделі, підведення підсумків, формулювання висновків і пропозицій, побудова прогнозів розвитку досліджуваного об'єкта, виявлення зв'язків між основним параметрами і результуючим показником.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ І ВИБІР КРИТЕРІЇВ ОПТИМАЛЬНОСТІ

Задача пошуку оптимального рішення математично сформульована в тому випадку, якщо записана функція оптимальності й область припустимих рішень (обмеження). Це дозволяє знайти оптимальне рішення (оптимизировать процес), тобто визначити, при яких умовах повинний проходити технологічний процес, щоб забезпечити найкраща якість продукту, найменша витрата енергії, найбільший прибуток і т.д.

Будь-яке оптимальне рішення оцінюють кількісно, а кількісний показник рішення називають критерієм оптимальності.

Залежність критерію оптимальності від визначальних параметрів у явному виді називають функцією оптимальності (функцією ефективності, функцією вигоди. цільовою функцією й ін.). Параметри, що забезпечують оптимальне рішення (найбільше чи найменше значення критерію оптимальності), називають оптимальними. Процес, чи апарат машина, для яких визначається оптимальне рішення, називають об'єктом оптимізації.

Параметр критерій оптимізації є реакцією на вплив факторів які визначають поводження системи.

Види критеріїв оптимізації.

1. Економічні – прибуток, собівартість, рентабельність.

2. Техніко-економічні – продуктивність, надійність, стабільність.

3. Техніко-технологічні – якість, кількість.

4. Статистичні, Психологічні, Эстетические.

Вимоги до параметра(критерію) оптимізації

- К.О. повинний бути кількісним (безупинним, дискретним, ранговим) Ранг – кількісна оцінка ПО, носить суб'єктивний характер. Для кожного фізично вимірюваного ПО можна побудувати ранговий аналог (нормування)

- Однозначність у статистичному змісті

- повинний виражатися одним числом

- повинний дійсно оцінювати ефективність функціонування системи. Може змінюватися в процесі дослідження. При цьому оптимальність кожної з підсистем не виключає можливість загибелі системи в цілому.

- Ефективність у статистичному змісті (точність)

- універсальність (повнота) (економічні)

- Бажано щоб мав фізичний сенс був простим і обчислюва легко

Фактором (параметром) називається вимірювана змінна величина приймаюча визначене значення. Має область визначення.

Вимоги до факторів

- повинний бути керованим

- повинний бути однозначним, безпосередньо впливати на об'єкт

- сумісність групи факторів

- незалежність

Дата добавления: 2014-01-07