Лазерный мир

В. Н. Астапов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, № 1, 2009

Аннотация

В работе рассматривается методология построения систем оптимального компаундирования товарных бензинов. Приведены математическая модель «октанового числа» и метод идентификации октановых чисел смешиваемых компонент с применением лазерного оптико-акустического октанометра, для чего решена обратная задача анализа бензиновой смеси с использованием генетического алгоритма.

В [1] рассматривается алгоритм идентификации, использующий эллипсоидальные оценки множеств возможных значений искомых параметров.

Однако решение данных алгоритмов требует больших затрат времени. Поэтому предлагается для идентификации октановых чисел смешиваемых компонент использовать лазерный оптико-акустический (ЛОА-) октанометр [2, 3]. Применим генетический алгоритм для решения обратной задачи анализа бензиновой смеси (определения концентраций, что соответствует октановым числам компонент товарного бензина) методом подбора квазирешений.

Когда спектральные каналы выбраны попарно достаточно близко, то для каждой пары каналов показатели bi можно принять равными константе. В матричной форме система линейных алгебраических уравнений лазерного ОА-октанометра имеет вид

Калибровка Лазерного оптико-акустического октанометра

Прежде чем проводить с помощью ЛОА-октанометра многоспектральные измерения показателя поглощения анализируемой бензиновой смеси, по результатам которых можно рассчитать доли компонент этой смеси и определить октановое число, октанометр должен быть откалиброван. Для калибровки Лазерного оптико-акустического октанометра ячейка заполняется смесью известного состава. Коэффициенты поглощения компонент, входящих в состав этой смеси, известны с высокой точностью. В качестве калибровочной смеси принято использовать 2-х компонентную смесь изооктана (95%) и н-гептана (5%).

Список литературы

• Астапов В. Н., Бакан Г. М., Сальников Н. Н. Оценивание с помощью эллипсоидов параметров линейной регрессии при линейных ограничениях на вектор входных переменных //Автоматика. – 1993. — №1. — С.28-34.
• Астапов В. Н., Бакан Г. М., Коцюба А. Т., Одинцова Е. А. Математическое моделирование технологического процесса смешивания бензиновых фракций //Автоматика. – 1992. — №5. – С. 31 – 37.
• Астапов В. Н. Физические основы оптико-акустического метода контроля качества углеводородных топлив // Научные трудыVII международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики и экономики». Кн. «Приборостроение». Московская государственная академия приборостроения и информатики. — М.: МГАПИ, 2005. – С. 19-23.
• Schoeneburg E., Heinmann F., Feddersen S. Genetische Algorithmen und Evolutionsstrategien: Eine Einfuerung in Theorie und Praxis der simulierten Evolution. – Bonn; Paris; Readin; Mass. [u.a.]: Addison-Wesley, 1994.

Полное содержание статьи: https://journals.ssau.ru/index.php/vestnik/article/view/644/644