化工过程优化
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内容提要：
本书从化工中经常遇到的几种不同类型的优化问题入手，简明地介绍了优化的基本概念、基本理论，无约束单变量、多变量优化方法和线性规划、约束非线性规划。
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本书从化工中经常遇到的几种不同类型的优化问题入手，简明的介绍了优化的基本概念、基本理论，无约束单变量、多变量优化方法（特别是近年来深受广大科技工作者欢迎和喜欢使用的遗传算法（genetic algorithm method））和线性规划、约束非线性规划。在约束问题求解方法中详尽论述了SQP法。
优化方法的应用是单独作为一章来论述的，包括BP神经网络的原理、方法、步骤以及在炼油厂FCC装置优化操作和在线不可测被控参数预测中的应用；反应器、分离序列和换热网络的优化综合，而生产计划优化则以一个炼油厂为实例，从工艺流程分析、求解和结果分析开始，直到形成一个使用软件所需要的功能介绍、使用说明、运行环境、安装调试和结果输出这样一个优化软件开发的过程。 本书既可以作为高等院校化工类高年级本科生“化工过程优化”课程的教材，也可供研究生和工程技术人员学习和参考。 目录：
1化工优化问题及其基本理论
1.1化工过程优化的必要性 1.1.1操作和控制 1.1.2过程综合 1.1.3设计优化 1.1.4化工企业的管理优化问题 1.2化工中优化问题的基本类型 1.2.1流体输送管道最佳管径的确定 1.2.2 实验数据的处理 1.2.3环境保护问题 1.2.4反应器的优化设计问题 1.3化工优化问题的数学模型 1.3.1化工优化问题数学模型的一般形式 1.3.2状态方程 1.3.3决策变量、状态变量和优化问题的自由度 1.3.4可行域和可行解、最优值和最优点 1.4优化理论 1.4.1函数的连续性 1.4.2函数的可微性 1.4.3最优解的概念 1.4.4单峰与多峰函数 1.4.5目标函数的等值线 1.4.6凸集和凹集 1.4.7凸函数和凹函数 1.4.8多元函数的Taylor展开式 1.4.9无约束优化问题最优解存在的充分必要条件 1.4.10下降迭代算法及其收敛性 习题 2一维极小化方法 2.1 0.618法 2.1.1区间消去法的基本思想 2.1.2 0.618法迭代点的确定 2.1.3计算框图 2.1.4算例 2.2进退法—搜索区间的确定 2.2.1进退法的原理和计算步骤 2.2.2计算框图 2.2.3举例 2.3抛物线（二次插值）法 2.3.1抛物线法的原理 2.3.2计算框图 2.3.3算例 2.4牛顿法 2.4.1牛顿法的基本思想 2.4.2牛顿法的几何意义 2.4.3计算框图 2.4.4算例 2.5高斯-牛顿法 2.5.1高斯-牛顿法的基本思想 2.5.2算例 习题 3无约束多变量问题优化 3.1最速下降法 3.1.1目标函数的最速下降方向 3.1.2迭代公式和步长的确定 3.1.3算例 3.1.4梯度的差分逼近 3.1.5反应分离系统的优化 3.2共轭方向法与共轭梯度法 3.2.1共轭方向法的基本思想 3.2.2向量的共轭 4线性规则 5带红速非线性问题的最优化 6优化方法的应用 参考文献 附录 …… |
