Математическое моделирование

Методическое пособие - Компьютеры, программирование

Другие методички по предмету Компьютеры, программирование

Насосные агрегаты № экспе- римента1-й насосный агрегат2- й насосный агрегат3- й насосный агрегат4- й насосный агрегат5- й насосный агрегат6- й насосный агрегатПлановый объем водоподачи Q, м3/сПлановый объем водоподачи Q, м3/сПотребляемая электро-энергия С, кВтОткло-нения от графика DQ, %Число работающих насосных агрегатов N4пол2пол1пол---15.00015.0302214.000.2003-2пол---5пол16.00016.0802585.000.5002---3пол--17.00017.0004040.000.0001-5пол---5пол18.00017.3502840.003.61122пол2пол5пол---19.00018.9602226.000.2113-3пол-1пол--20.00020.0204153.000.10025пол2пол5пол---21.00020.3302325.003.1903---5пол--22.00022.2003290.000.9091-2пол1пол--5пол23.00022.7803471.000.9573---2пол-4пол24.00024.9504535.003.9582---2пол-4пол25.00024.9504535.000.20021пол2пол2пол--5пол26.00025.9703595.000.11544пол2пол2пол--5пол27.00026.8803755.000.4444-1пол-2пол-3пол28.00028.2505745.000.8933-3пол-1пол-3пол29.00029.0206138.000.06932пол2пол5пол--5пол30.00030.0603906.000.20045пол2пол5пол--5пол31.00031.4304005.001.38745пол2пол5пол--5пол32.00031.4304005.001.7814-3пол-4пол-3пол33.00033.2007131.300.6023-1пол3пол2пол-1пол34.00034.1506490.000.4414-1пол3пол2пол-1пол35.00034.1506490.002.4294-5пол-5пол-2пол36.00036.1505750.000.4173--3пол5пол-1пол37.00037.1006020.000.2703----4пол-38.00038.00011130.00.0001

Результаты вычислительного эксперимента показали адекватность математической модели и алгоритма оптимизации работы насосной станции.

 

3. Алгоритм оптимального управления работы насосной станции

 

Ниже приведен алгоритм оптимального управления работой насосной станции с применением метода обобщенных неравенств.

 

  1. Ввести m, ni, cij, qij, Qplan .

 

2. Перевести cij и qij в одномерные массивы аk и bk (k=1,2,…,l; ) .

. Вычисление значений функции

для каждой переменной хk и определение первого решения (при этом xk=0, k=1,2,...,l; kk1), которому соответствует максимальное значение функций среди вычисленных значений функции.

 

. Вычисление значений функции последовательным присоединением новых элементов,

и определение второго решения, , которому соответствует максимальное значение функции среди вычисленных значений функции.

 

. Вычислениезначений функции последовательным присоединением новых элементов, т.е.

 

.

6. Последовательно повторяя этот процесс и присоединяя остальные элементы, получаем упорядоченный ряд х*1, х*2,…, х*l .

. Возвращаемся от одномерных массивов aк и bk (k=1,2,…l) к двухмерным cij, qij массивам (i=1,2,…,m; j=1,2,…,ni).

. Решению задачи будет соответствовать минимальное число n' первых элементов полученного упорядоченного ряда, которое будет удовлетворять условиям (2) и (3).

. Результаты вывести на экран, в файл или на принтер.

 

На рис.1 приведена блок - схема алгоритма оптимального управления работой насосной станции.

Рис. 1. Блок-схема алгоритма оптимального управления работой насосной станции с применением метода обобщенных неравенств

Контрольные вопросы

 

  1. Почему задача оптимизации работы насосной станции преобразовалась к задаче линейного булева программирования?
  2. Для чего ведется проверка адекватности полученной модели оптимизации работы насосной станции?
  3. Какая сложность использованного алгоритма оптимального управления работы насосной станции.
  4. Обоснование выбора языка программирования для реализации постановленной задачи.

 

Литература

 

1.Хамдамов Р.Х., Каюмов Ш. Моделирование и оптимизация работы насосной станции // Материалы первой международной научно-технической и практической конференции: Проблемы и перспективы автоматизации производства и управления // Автоматизация-97. I часть. Ташкент, 1997. - С. 173-176.

2.Hamdamov R., Ergashev A., Kayumov Sh. Solution of the Task of Pumping Station Operation Automation with linear Boolean Programming Usage// материалы конференции World Conference on Intelligent Systems for Industrial Automation (WCIS 2000), Kaufering: b-Quadrat Verlag, 2000, 30-33 стр.

ЛИТЕРАТУРА

 

1.Горелик А.А., Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа. 1984. -208 с.

2.Хамдамов Р.Х. Сложность метода обобщенных неравенств решения одного класса задач нелинейного булева программирования// Проблемы информатики и энергетики. №2 .1994.

3.Хамдамов Р.Х., Эргашев А.К. К исследованию на максимум одного класса функционалов // Узбекский математический журнал. 1992. №: 1. С.61-66.

ЛИТЕРАТУРА

 

1.Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. - Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий, М.: Наука, 1976 г. -278 стр.

2.Альянах И.Н. Моделирование вычислительных систем, Л.: Машиностроение, 1988 г. - 223 стр.

3.Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. М.: Наука, 1980 г. - 208 стр.

4.Горелик А.А., Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа. 1984. -208 с.

5.Зобов Б.И., Сурков А.В. Основы моделирования вычислительных систем. М.: МЛТИ, 1982 г. -32 стр.

6.Масков А.И. моделирование вычислительных систем. Пермь: ПГУ, 1982 г. - 95 стр.

7.Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными объектами, М.: Советское радио, 1980 г. - 232 стр.

8.Растригин Л.А., Маджаров Н.Е. Введение в идентификацию объектов управления, М.: Энергия, 1977 г. - 216 стр.

9.Рузиев У.Т. Оптимальное управл