第一篇 过程系统工程概论 1
第一章 过程最优化的概念 1
1.1 过程工业的内容和过程最优化 2
1.2 系统模型的概念 6
1.3 过程系统最优化的内容 8
第二章 过程系统工程的方法论 14
2.1 关于过程最优化中存在着的不确定性问题 14
2.2 过程系统工程的体系 19
2.3 过程系统工程体系中各种方法的数理解释 21
第三章 信号流图及其在过程系统的应用 37
3.1 线性系统和信号流图 37
3.2 信号流图组合定理 38
3.3 反馈系统的特性 40
3.4 系统传输比的计算 42
3.5 信号流方向的转换 45
3.6 信号流图应用于微分方程组 48
3.7 概率过程的信号流图分析 51
第四章 模型识别和参数估值 59
4.1 化工过程系统的状态方程 59
4.2 联立非线性微分方程中参数估值的可靠范围 66
4.3 用最大倾斜法估值参数 72
4.4 线性代数方程的参数估值 74
第二篇 过程最优化方法 78
第五章 最优化方法基础 78
5.1 何谓最优化 78
5.2 最优化问题 80
5.3 数学的基础知识 82
第六章 单变量搜索 101
6.1 单变量搜索问题 101
6.2 同时搜索 104
6.3 逐次两分搜索 107
6.4 菲波纳奇搜索 108
6.5 黄金分割搜索 115
6.6 直接搜索法的比较 120
6.7 近似法 120
第七章 非线性规划问题的最优化 129
7.1 无约束问题 129
7.2 等式约束问题 134
7.3 不等式约束问题 141
7.4 操作变量和状态变量受等式约束的问题 154
第八章 非线性规划方法-Ⅰ(无约束问题) 160
8.1 一阶梯度法 160
8.2 二阶梯度法 168
8.3 梯度法存在的问题 172
8.4 二次收敛梯度法 176
8.5 不用梯度的二次收敛法 188
8.6 通过计算例题比较各种最优化方法 192
第九章 非线性规划方法-Ⅱ(有约束问题) 198
9.1 一般非线性规划问题的表达 198
9.2 使用梯度的解法 200
9.3 罚函数法 213
9.4 其它方法 220
第十章 多级系统的最优化 228
10.1 单级系统和多级系统 228
10.2 离散最大值原理及其限度 235
10.3 多级系统最优化的计算方法 239
10.4 有约束的多级系统 243
第十一章 用分解法解大规模系统的最优化 248
11.1 分解法的基础 248
11.2 第二等级的调整 256
11.3 大规模系统的分解法 261
第十二章 连续系统的最优化 274
12.1 连续系统的最优规划问题 274
12.2 连续系统(终止时刻固定，终端无约束) 277
12.3 连续系统最优化的计算方法(终止时刻固定，终端无约束) 282
12.4 连续系统(终止时刻不定，终端有约束) 288
12.5 连续系统最优化的计算方法(终止的时刻不定，终端有约束) 296
12.6 有不等式约束的连续系统 306
第三篇 过程系统最优化的灵敏度分析 314
第十三章 代数方程组所表达的过程系统的灵敏度分析 314
13.1 最优化问题的公式表述和灵敏度分析的重要性 314
13.2 关于参数变化的灵敏度 319
13.3 目标函数关于操作量变化的灵敏度 324
13.4 多级萃取过程的应用例 335
13.5 灵敏度分析在设计问题中的应用 346
13.6 换热系统的应用例 355
第十四章 常微分方程组所表达的过程系统的灵敏度分析 379
14.1 系统参数变化的分类和灵敏度方程 379
14.2 最优化问题中的灵敏度分析 390
14.3 灵敏度分析在设计问题中的应用 395
14.4 在多级绝热反应装置上的应用例 400
习题答案 415