基于改进同步策略的PE多牌号切换优化.pdf

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1、第48卷第1期石油化工自动化VoI．48，No．12012年2月AUTOMATIONINPETR()_CHEMICALINDUSl，rRYFebruary，2012基于改进同步策略的PE多牌号切换优化赵众，齐丽华(北京化工大学自动化研究所，北京100029)摘要：大型PE生产中，同一装置往往承担着不同牌号的生产任务，且牌号生产过程具有典型非线性，传统操作模式下牌号切换过渡过程较长，产品质量不稳定。同步策略算法是解决大规模复杂非线性优化问题的有效方法，然而常规同步策略算法没有规定微分变量在有限元端点处的可导性。提出了一种改进的同步策

2、略算法，通过对微分状态变量在有限元端点处施加导数约束，提高了算法的求解性能；其次，对于NLP问题，采用罚函数自由的非单调线搜索内点SQP算法，避免了罚函数及罚因子的选取对最优结果的影响。此外，在牌号切换目标函数中引入了路径约束和露点温度等冷凝操作约束，实例证实了该方法的快速稳定性和求解准确性。关键词：同步策略内点SQP路径约束露点温度牌号切换优化中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1007—7324(2012)01—0038-05PEMulti-gradeTransitionOptimizationBasedontheI

3、mprovedSimultaneousStrategiesZhaoZhong，QiLihua(ResearchInstituteofAutomation，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing，100029，China)Abstract：Thesameplantoftenproducesdifferentgradeproductsina1argePEprocess，andtheproductionprocessistypicalnonlinear．Thetimeislongand

4、theproductqualityisunstableduringdifferentgradestransitionundertraditionaloperationmode．Simultaneousstrategiesalgorithmisaneffectivewaytosolvethislargescalecomplicatednonlinearoptimizationproblem．Traditionalsimultaneousstrategiesdon’tregulatetheconductivityofdifferent

5、ialvariablesinfiniteelementendpoint．Animprovedsimultaneousalgorithmisapproached，theperformanceofthisalgorithmhasbeenimprovedthroughintroducingintoderivativerestrictionsinfiniteelementendpoint；Secondly，forNLP，thepenaltyfunctionfreenonmonotone1inesearchinteriorpointSQPa

6、lgorithmisadoptedtoavoidtheselectionofpenaltyfunctionandfactortoaffecttheoptimalresults．Inaddition，pathconstraintsanddewpointtemperatureandothercondensingoperationconstraintsarecontainedinobjectivefunction．Ithasbeenprovedthattheproposedmethodisofstabilityandeffectiven

7、ess．Keywords：simultaneousstrategies；interiorpointSl；pathconstrained；dewpointtemperature；gradestransitionoptimization聚乙烯(PE)生产中往往承担着多种牌号的生方案极小化此目标函数，得到最优切换过程的操作产任务，从一种牌号到另一种牌号的生产需要满足变量、状态变量和关键性能指标的变化轨迹Ⅲ。一些特定的要求。在产品牌号切换时，通常把熔融1992年McAuley等最先对牌号切换进行了研指数(MI)和密度(10)作为调控指标。

8、产品的用途究。在此基础上文献[-33针对Unipol线性低密不同，对MI和l0的要求也不同。气相聚乙烯反应中，聚合物在反应器中平均停留时间为2．5h，每完稿件收到日期：2011—10-08，修改稿收到日期：2011—11～14。成一次过渡都需要很长