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锅炉清洗调度问题

时间:2017-12-27 16:05 作者:admin 点击:

          锅炉清洗大型连续生产过程中,经常需要解决设备之间的循环调度问题,因为当多台设备并行使用时,锅炉清洗设备性能或效率会伴随运行时间增加发生不同程度的减,各设备的衰减曲线也会不同,因此,此类问题便演化为优化运行设备的停运时间与备用设备的启用时间,从而使在考虑的时间内成本最低 。经研究其数学模型后可以发现,此类问题均具有整型变量和非线性方程,因此如何求解该循环调度方案具有一定的理论与实际意义 [2 ] 。ALP 方法通过将非线性规划问题进行一阶泰勒展开得到线性近似规划问题,通过对线性近似规划问题求解得到原问题的近似最优解 [3 - 4 ] 。
         用线性函数逼近非线性函数时,需在展开点附近,尤其是函数的非线性程度较高时,否则将产生较大偏差,因此需要对变量的取值范围用步长限制量和缩小系数加以约束,但步长限制量和缩小系数的主观性选择,对算 法 精 度 的 影 响 甚 大 [5 - 6 ] 。因 而,传 统 的ALP算法在应用中主要存在如下缺点:步长限制量 δ 、缩小系数 β 等人工变量的主观性选择对算法收敛速度和求解精度影响过高,使之成为算法能否正确求解最优解的决定性因素。若只不断缩小步长来调整变量边界,不当的步长必然会导致病态的缩小操作,由此可能将真实最优解排除在边界之外等。因此,如何确定步长限制量和缩小系数等变量的值是 ALP算法的求解关键,不当的取值不仅会降低收敛速度,甚至会直接影响求解精度。基于以上考虑,本文提出SDALP算法,该算法利用最速下降的思想取代步长限制量和缩小系数在 ALP算法中起到的作用 [7 - 9 ] ,使得算法不再受到主观性选择的影响,收敛方向更具有目的性,降低了对初始给定点的要求,求解精度有了很大提高 [10 - 12 ] 。

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