Description
Inhaltsangabe:Problemstellung: Fr die Lsung einer breiten Klasse der chemischen Betriebssimulationsmodelle, einschlielich Differentialgleichungen und Optimierung ist eine Methode konstruiert worden: Die doppelte orthogonale Kollokation und die Finite Elemente Methode werden angewendet, um das Modell in ein NLP Problem zu konvertieren. Das NLP Problem wird dann entweder durch den nichtlinearen Optimierungscode VF13AD, der auf der sukzessiven quadratischer Programmierung basiert oder durch den nichtlinearen Optimierungscode GRG2, der auf dem generalisierten Gradientenverfahren basiert, gelst. Dieses Verfahren wird simultane Optimierung und Lsungsstrategie genannt. Das Zielfunktional kann dabei Integralterme enthalten und die Zustandsvariablen sowie die Entscheidungsvariablen knnen zeitliche Verzgerung haben. Das Modell kann Zustandsvariablen und Entscheidungsvariablen enthaltende Gleichungen, algebraische Gleichungen und Ungleichungen enthalten. Die Hchstzahl der unabhngigen Vernderlichen in den partiellen Differentialgleichungen ist zwei. Die Probleme, die drei unabhngige Vernderliche enthalten, knnen mit der Differenzenmethode in zwei unabhngige Vernderliche enthaltende Probleme konvertiert werden. Die Hchstzahl der NLP Variablen sowie die der Nebenbedingungen betrgt 1500. Die Methode ist auch fr das Lsen der gewhnlichen und partiellen Differentialgleichungen verwendbar. Die Zustandsfunktionen werden durch eine lineare Kombination der Lagrange Interpolationspolynomen approximiert. Die Kontrollfunktion kann entweder durch eine lineare Kombination der Lagrange Interpolationspolynomen oder durch eine Funktion, die stckweise konstant ist, approximiert werden. Der Wert der Funktion und die Zahl der inneren Kollokationspunkte kann je nach dem finiten Element variieren. Der residuale Fehler wird an quidistanten Knotenpunkten ausgewertet und ermglicht so die Genauigkeit der Lsung zwischen Kollokationspunkten zu berprfen. Die Lsungsfunktionen knnen tabellarisiert werden. Es gibt auch die Mglichkeit, die Kontrollvektor-Parametrisierung zu verwenden, um die dynamischen Optimierungsprobleme zu lsen, wenn das Modell aus Anfangswertaufgaben besteht. Diese Methode soll angewendet werden, wenn das Modell viele Differentialgleichungen enthlt oder die obere Grenze der Integration gleichzeitig eine zu optimal whlende Variable ist. Das Programm ist von VAX FORTRAN 77 in IBM FORTRAN 77 und SUN SPARC 2000 FORTRAN 77 konvertiert […]
