鍋爐清洗調(diào)度問題
時(shí)間:2017-12-27 08:05:35 作者:admin 點(diǎn)擊:291次
鍋爐清洗大型連續(xù)生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要解決設(shè)備之間的循環(huán)調(diào)度問題,因?yàn)楫?dāng)多臺(tái)設(shè)備并行使用時(shí),鍋爐清洗設(shè)備性能或效率會(huì)伴隨運(yùn)行時(shí)間增加發(fā)生不同程度的減,各設(shè)備的衰減曲線也會(huì)不同,因此,此類問題便演化為優(yōu)化運(yùn)行設(shè)備的停運(yùn)時(shí)間與備用設(shè)備的啟用時(shí)間,從而使在考慮的時(shí)間內(nèi)成本最低 。經(jīng)研究其數(shù)學(xué)模型后可以發(fā)現(xiàn),此類問題均具有整型變量和非線性方程,因此如何求解該循環(huán)調(diào)度方案具有一定的理論與實(shí)際意義 [2 ] 。ALP 方法通過將非線性規(guī)劃問題進(jìn)行一階泰勒展開得到線性近似規(guī)劃問題,通過對(duì)線性近似規(guī)劃問題求解得到原問題的近似最優(yōu)解 [3 - 4 ] 。
用線性函數(shù)逼近非線性函數(shù)時(shí),需在展開點(diǎn)附近,尤其是函數(shù)的非線性程度較高時(shí),否則將產(chǎn)生較大偏差,因此需要對(duì)變量的取值范圍用步長(zhǎng)限制量和縮小系數(shù)加以約束,但步長(zhǎng)限制量和縮小系數(shù)的主觀性選擇,對(duì)算 法 精 度 的 影 響 甚 大 [5 - 6 ] 。因 而,傳 統(tǒng) 的ALP算法在應(yīng)用中主要存在如下缺點(diǎn):步長(zhǎng)限制量 δ 、縮小系數(shù) β 等人工變量的主觀性選擇對(duì)算法收斂速度和求解精度影響過高,使之成為算法能否正確求解最優(yōu)解的決定性因素。若只不斷縮小步長(zhǎng)來(lái)調(diào)整變量邊界,不當(dāng)?shù)牟介L(zhǎng)必然會(huì)導(dǎo)致病態(tài)的縮小操作,由此可能將真實(shí)最優(yōu)解排除在邊界之外等。因此,如何確定步長(zhǎng)限制量和縮小系數(shù)等變量的值是 ALP算法的求解關(guān)鍵,不當(dāng)?shù)娜≈挡粌H會(huì)降低收斂速度,甚至?xí)苯佑绊懬蠼饩??;谝陨峡紤],本文提出SDALP算法,該算法利用最速下降的思想取代步長(zhǎng)限制量和縮小系數(shù)在 ALP算法中起到的作用 [7 - 9 ] ,使得算法不再受到主觀性選擇的影響,收斂方向更具有目的性,降低了對(duì)初始給定點(diǎn)的要求,求解精度有了很大提高 [10 - 12 ] 。