一、化工过程仿真培训系统的多任务机制评分和操作指导(论文文献综述)
杨森[1](2019)在《基于VR的仿真工厂智能考评与故障模拟系统设计》文中研究说明随着现代石油处理技术的持续发展,石油化工企业在智能化水平和生产效率上得到飞速提升,工艺流程越来越复杂,自动化程度不断提高,化工类职业院校传统课堂教学的培养方式已经满足不了企业对技术工人实际操作与故障排除能力的要求。针对现有的考评系统出卷效率低下和故障模拟缺乏三维沉浸感的问题,本文设计了基于VR(虚拟现实)的仿真工厂智能考评与故障模拟系统,帮助企业和学校培养符合现代化石油化工生产需求的技术人才。主要工作包括:(1)研究了仿真工厂基于混合遗传算法的智能考评算法。首先,介绍了遗传算法和模拟退火算法的概念与算法流程,比较了两个算法的特点,研究了混合遗传算法,混合遗传算法将遗传算法和退火算法的优点融合到一起,在解决组合优化问题上有明显的优势,随后研究了考评系统中智能组卷的问题,本质上就是求解带约束多目标优化问题,通过对组卷问题数学建模,设计了基于混合遗传算法智能组卷算法,通过实验验证了该算法优秀地解决了智能组卷问题。(2)设计了仿真工厂智能考评与故障模拟系统的总体架构。利用模块化设计的思路,将系统分为了场景模拟子系统、故障模拟子系统、智能考评子系统三个部分,并对子系统进行了介绍,为后面子系统的详细设计提供了方向。(3)详细地设计了场景模拟子系统。通过儿何建模技术构建了三维场景模型,用Maya进行建模,Unity3D驱动三维模型,并就虚拟场景的人物漫游、人机交互、UI设计与多人协作模块进行了详细设计,最后设计了 DCS与虚拟场景通信的OPC客户端,实现了虚拟场景与DCS模型服务器实时无误数据通信。(4)详细地设计了故障模拟子系统。设计了故障模拟子系统的整体框架,对原油及水处理场景中常见的故障类型和排除方法进行了总结归纳,使用虚拟现实技术实现三维故障的模拟,并就三维故障的可视化和故障排除的可视化进行了详细的设计,实现了二维故障模拟到三维故障模拟的转变。(5)详细地设计了智能考评子系统。设计了智能考评子系统的整体框架,主要包含了教师站和学员站,对于教师站的出卷模块采用了上面介绍的混合遗传算法进行智能出卷,提高了考评系统的出卷效率和智能化程度。本文设计的基于VR的仿真工厂智能考评与故障模拟系统应用于新疆石油技师学院原油及水处理培训中,达到预期的培训效果。
魏易松[2](2018)在《基于B/S架构的煤化工仿真培训系统的设计与实现》文中提出随着化工工艺和计算机技术的不断发展,信息化、网络化、智能化水平的不断提升,化工生产呈大型化、园区化的趋势。另外石油化工生产具有“高温高压、易燃易爆、连续作业、链长面广”等特点,企业对操作员的操作技能有了更高的要求。不仅要保证生产装置安全稳定、长周期、满负荷地运行,还要求操作员能快速的掌握技能,因此对化工仿真培训系统的功能需求越来越高。针对以上这些问题,本文以陕西延长石油集团为例,从仿真培训系统架构、化工工艺建模、生产过程数据双向推送、数据通信等方面研究设计基于B/S架构的煤化工仿真培训系统。本文以各种技术的发展应用作为论文的开端,基于对这些技术充分理解上在进行详细的分析,并提出了一种把培训搬移到浏览器,局域网变为互联网,化工生产流程模拟培训和专业教学培训紧密的结合在一起的思想。首先对系统的架构进行设计,利用html5中的WebSocket双向异步特性实现了生产数据在B/S端双向数据推送,接着对系统的功能模块进行设计,并对系统主要功能进行阐述。然后根据化工工艺建模的方法和过程求解方法,结合化工生产过程中的主要单元设备,对化工工艺动态仿真模型进行研究,随后根据本系统对数据通信的功能要求,对OTS-DCS接口通信进行了优化设计。最后,在系统各部分开发完成后,对系统的运行进行测试和实现。本文研究的煤化工仿真培训系统,解决了企业培训与实际生产脱节,学校教育无法真正动手操作的问题,可有效提高化工仿真培训质量并缓解目前频频发生的化工生产安全问题。本系统具有很强的拓展性与可移植性,具有很好的研究使用价值。
刘松[3](2015)在《液化天然气仿真培训系统中仿真子系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理中国国内近年对液化天然气(Liquid Natural Gas, LNG)的需求越来越大,大量天然气液化相关的装置设施投入运营,针对液化天然气的生产培训得到越来越多的重视。然而,LNG的老式硬件文档的生产培训方式已不足以满足培训需求。同时,出于安全生产的需要,现场培训也不够深入。因此,基于计算机仿真技术的LNG仿真培训系统有机整合计算机技术和化工流程,实现企业、学校培训信息化成为必由之路。化工仿真培训系统的核心是化工流程模拟模型以及模型数据的传输。液化天然气仿真子系统作为实现工艺模型和数据交互的子系统,将提供有效的数据支持。本文主要内容包括:(1)对仿真系统尤其是化工仿真系统在国内外的应用及研究现状进行了分析;对化工流程模拟技术的发展情况进行了介绍;对化工仿真建模方法、过程稳态模拟和动态模拟技术进行了论述;对LNG生产工艺及机理进行了说明;(2)对仿真子系统进行了需求分析,论述了系统的设计目标、设计原则、功能需求和性能需求;介绍了仿真子系统所属仿真培训系统的总体框架,在此基础上设计了仿真子系统的总体架构和基本系统功能模块;(3)详细设计并实现了仿真子系统算法系统的数据结构模块和算法代码模块;详细设计并实现了仿真子系统模型管理系统的工艺模块搭接和模型数据交互模块;完成了仿真子系统流程模拟模型;(4)对系统部署环境进行了描述;测试了仿真子系统的运行、数据、算法等多项功能;测试了仿真子系统的运转时间、算法支持数量等多项性能;对部分效果进行了展示。本论文设计并实现了“液化天然气仿真培训系统仿真子系统”,该系统实现了工人培训、考核、评价的信息化,有助于锻炼和提高工人应急事故处理能力,协助管理人员实现安全生产,使LNG企业的人力资源工作数字化。
乔卉[4](2012)在《面向电力培训的虚拟仿真理论及应用》文中研究指明培训是提高电力系统运行操作人员素质及保证电力系统安全、稳定运行的重要手段之一。电力系统的特殊性决定了很难利用实际运行的系统对操作人员进行培训,因此研发与实际电力系统运行状况相似的仿真培训系统来实施员工培训具有重要的现实意义。而且随着计算机虚拟现实技术的发展和计算机硬件数据处理能力的快速提升,开发具有人机三维交互特点的虚拟仿真培训系统已成为电力培训仿真领域的关注热点和发展趋势。虚拟仿真作为一种新的仿真实现形式引入电力培训仿真使电力培训仿真在建模方法、可信度评估等理论领域以及仿真开发工具和仿真应用开发技术等应用领域都产生了新的研究问题。因此,本文以“面向电力培训的虚拟仿真理论及应用”为题对相关问题进行系统深入的研究。本文研究的主要内容和创新点总结如下:1.研究了电力虚拟仿真操作过程模型的柔性构建方法,提出了一种基于混合异构层次化建模方法的电力虚拟操作过程多层组合模型针对实际电力作业过程中作业活动和操作行为的分层组合特点,基于操作者的认知过程和操作执行过程的抽象描述,提出了电力虚拟仿真操作过程模型的三层描述框架,即将电力虚拟操作过程模型分为任务层、作业层和设备层模型。同时根据各层模型所描述操作对象及其相互作用关系的不同,对各层模型的具体建模方法进行研究,最终提出了一种混杂了操作逻辑函数、EN网和有限状态机等不同行为描述方法、适用于电力虚拟仿真操作过程模型柔性构建的层次化建模方法。该方法使电力虚拟仿真操作过程控制响应逻辑的抽象和构建具有层次性和可分解性。根据仿真应用的变化,通过不同层次模型的组合可以快速构建操作过程模型,增强了各层模型的重用性和仿真应用的灵活适应性。2.提出了基于可拓层次分析和正态云物元模型的电力虚拟仿真培训系统仿真可信度评估方法该方法采用可拓层次分析法对评估指标权重赋值,解决了判断矩阵构造时专家判断模糊性的表示问题,有效减小了专家主观性对权重的影响作用。同时该方法融合了权重向量及其一致性的求解和检验过程,使评估计算过程简化;正态云物元模型的引入很好地解决了电力虚拟仿真培训系统仿真可信度评估指标定性概念难以量化的问题,正态云模型具有的概率分布统计特性使评估过程弱化了评测值主观性的影响,从而整体评价结果更具客观性。PDGPOSTS的仿真可信度的评估证明该方法的可行性。3.提出了基于体验性游戏模型的电力虚拟仿真培训过程模型该模型根据体验性学习过程特点,考虑学员的自主认知规律,将培训过程划分为任务界定和选择、学习计划设定、仿真操作体验和学习结果评价四个环节。结合学习结果评价环节对学员的操作技能认知水平的评价,该模型可以引导学员有效地进行培训学习。而且模型对培训过程的划分考虑了学员认知规律以及虚拟仿真的培训形式特点,还可指导应用系统开发者根据此模型协调仿真功能和培训功能的设计和组织,使仿真培训系统的培训效果更佳。根据模型构建需要,还提出了基于灰色白化权函数聚类的学员操作技能认知水平的评价方法。4.研究并实现了面向电力培训的三维交互仿真开发平台PowerX基于XNA Framework,对电力虚拟仿真培训系统在视景仿真、三维交互、操作逻辑控制及电气仿真计算接口等方面的通用功能进行抽象化和模块化,并将所研究的虚拟操作过程的柔性建模方法引入PowerX的操作逻辑控制功能实现中,使PowerX具有了大规模场景实时渲染、灵活人机交互及复杂操作过程逻辑控制等符合电力虚拟仿真培训系统功能开发需求的核心功能,从而可以有效简化应用系统的开发难度和工作量。配电运行仿真培训系统等案例的成功开发证明PowerX对加快系统开发进度,优化系统体系结构,提高电力培训仿真系统的稳定性和扩展性具有重要的作用。5.研究和开发了针对配电运行人员操作技能培训的配电网生产运行仿真培训系统,这一系统的实现属于国内首创。PDGPOSTS是国内首个针对配电网运行人员,集配电运行、检修和试验操作技能培训为一体的全三维综合仿真培训系统。
杨木玺[5](2010)在《加氢裂化全流程仿真模拟》文中指出本文针对100万吨/年加氢裂化装置建立了全流程仿真模拟。该装置主要由反应系统、分离系统和公用工程系统构成,本文采用序贯模块法对装置进行建模、求解计算。根据加氢裂化装置特点建立了基础物性计算模型和单元模块数学模型。基础物性计算模型主要有组分临界性质、沸点、液相摩尔体积、偏心因子、标准沸点下蒸发潜热和热容计算模型;单元模块有平衡闪蒸模块、换热器模块、加氢裂化反应器模块、分馏塔模块和管网系统模块。通过模拟计算主程序对全部模型进行调用、求解,采用我校有独立知识产权的OTS操作系统将动态模拟的现象界面化,模拟实际生产的DCS操作系统功能,实现全流程仿真模拟的输入输出与实际生产一致,达到逼真的仿真培训效果。文中对过程仿真模拟的稳态模拟精度和动态模拟趋势进行了讨论。结果证明模型的计算结果与装置实际生产数据比较相近,基本反映了100万吨/年加氢裂化装置的整个生产过程中的规律。从整套装置的仿真结果来看,本过程仿真模拟能够很好的模拟实际装置的运行状况,具有很好的稳态精度和动态趋势特性。不仅可用于操作员工的仿真教学培训,还可用于技术人员对整套装置编写开停车方案、紧急工况处理预案,和对控制方案的研究,工艺过程的优化。本研究成果已经成功应用于加氢裂化车间的操作员工教学培训。从实际应用效果来看,该套装置成功开车并平稳运行,产品质量和柴油收率都达到了设计效果。本套加氢裂化过程仿真模拟系统在操作员工的教学培训过程中起到了良好的效果。
张海娟[6](2010)在《75万吨/年催化汽油加氢过程动态模拟》文中研究表明本文根据催化汽油加氢工艺特点,建立了加氢过程特别是选择性加氢反应器的数学模型,实现了反应过程的实时动态模拟。催化汽油加氢系统主要包括选择性加氢反应器、加氢脱硫反应器、分馏塔、稳定塔、换热器、泵、压缩机、蒸汽发生设备和管网等。本文建立了催化汽油加氢脱硫过程中所涉及到的各种设备模块的数学模型并选择了合适的模型求解方法。通过分析整个流程的管网结构拓扑将管网系统结构化,建立了管网系统的动态求解模型,并结合单元模型对75万吨/年催化汽油加氢脱硫全流程进行仿真。最终,开发出了一套动态仿真模拟软件,并将其应用于实际生产装置的实时仿真,取得了较好的效果。该软件进行仿真计算的结果,基本反映了75万吨/年催化汽油加氢脱硫处理过程的规律,可对整个催化汽油加氢过程进行模拟。从本套工艺装置的仿真结果来看,仿真过程能够很好地模拟装置实际生产情况,具有很好的动态特性,不仅可用来进行操作工人的仿真培训,还可用于技术人员对工艺过程的技术改造及控制系统的研究。此研究成果已经成功地应用于天津某石化厂加氢车间的职工操作培训。
王兴柱[7](2008)在《天然气国产浅冷装置仿真培训及在线考试系统研究》文中研究说明本文以大庆油田有限责任公司天然气分公司国产浅冷装置的操作参数、控制方案和技术特点为仿真对象建立了一套基于微机平台的网络化仿真培训系统。主要用于天然气分公司装置操作工的岗前培训和岗位练兵。本文首先建立主要设备的动态数学模型及其各关联部分的动态数学模型,通过模拟仿真技术实现对装置运行过程及事故流程的仿真模拟,并结合操作工技术培训与技能考核建立考试及评测系统。最后,针对理论考核,建立了在线考试系统。所开发的仿真培训系统经现场实际应用,取得了良好的效果。
张昊[8](2008)在《合成MTBE全流程仿真及膨胀床反应器动态模拟》文中研究说明本文对甲基叔丁基醚合成装置的全流程仿真进行了研究,并重点对膨胀床反应器的动态模拟进行了研究,以了解膨胀床反应器操作特点和动态特性。本文建立了甲基叔丁基醚合成过程中所涉及到的各种单元设备和反应器的数学模型并选择了适宜的模型求解方法。通过流程管网结构拓扑分析将管网系统结构化,建立了管网系统的动态求解模型,并结合单元模型对甲基叔丁基醚合成全流程进行仿真。最终开发出一套动态仿真软件,应用于实际生产装置的实时仿真,取得了良好的效果。本文通过对膨胀床反应器分析,建立了合成MTBE膨胀床反应器的一维轴向扩散模型,并选择了适当的数值计算方法对模型求解。对偏微分方程模型中的空间变量进行离散化处理,加快求解速度,满足了动态模拟的要求。根据反应器模型计算了甲基叔丁基醚合成反应中原料进料比对异丁烯转化率的影响以及反应器轴向温度随时间的分布规律。模拟结果表明,本模型可以对膨胀床反应器轴向温度变化规律进行模拟,并能预测不同甲醇/异丁烯摩尔比下异丁烯的转化率。模型计算结果与反应器实际生产情况比较一致,动态过程能很好的反映实际生产变化趋势。本文所开发的软件进行仿真计算的结果,基本反映了甲基叔丁基醚合成过程的规律,可对甲基叔丁基醚合成工艺过程进行模拟仿真。从整套工艺装置的仿真情况看,仿真过程能够很好地反映出装置实际运行情况,具有较好的动态特性,不仅可以用来进行仿真培训,还可用于技术人员对工艺过程的技术改造以及控制系统的研究。此研究成果已成功地应用于天津某厂甲基叔丁基醚合成工段的职工操作培训。
潘操[9](2008)在《精对苯二甲酸装置仿真培训系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理精对苯二甲酸装置十分复杂,操作难度大,要求高。开发该装置的全流程仿真培训系统对确保其平稳、高效运行具有重要意义本文在总结了国内外化工仿真技术发展的基础上,对精对苯二甲酸装置仿真培训系统的结构、技术原理、设计思想及开发过程、建模原则和部分单元数学模型的建立与求解进行了详细的介绍。文章首先回顾了仿真技术的相关概念和国内外的研究情况,并提出了本文立题的依据和目的。接着介绍了系统的需求分析、体系结构和系统的功能模块的设计。然后介绍了系统中的关键数学建模,论述了系统主要反应器和工艺参数及控制模块的数学模型。最后介绍了基于PCAuto平台系统关键模块的设计与实现过程,包括通讯接口模块、控制模块、评分软件模块和界面功能模块。该系统结构优化合理、灵活,实现了DCS的逼真模拟,具有通用且较为开放的运行环境,为技术人员的二次开发提供了有力保障,该系统对改进现有的培训方式,提高培训效率具有十分积极的意义。
沈建峰[10](2007)在《芳烃抽提动态模拟》文中进行了进一步梳理本文建立了工业芳烃抽提装置的动态模拟系统,超实时模拟了开停车过程、正常工况和事故状态下的动态现象。本系统具有报警和连锁、历史趋势记录、时标设定、状态记忆和恢复及自动成绩评定等功能。实际应用于工厂并取得了良好效果。本文将多组分分离体系分为两大类:一是准理想体系的分离,二是高度非理想体系的分离。对后者即高度非理想体系的分离操作,引入了超理论级的概念,实现了对其实时动态模拟,由于该方法同样基于机理模型,因而有较好的精确度与通用性。这种方法对其它涉及高度非理想体系分离操作的模拟有很好的借鉴价值。实践证明本文开发的全流程动态模拟系统,能较真实地反映装置开停车及事故状态的动态效果,不仅可用于操作人员的现场培训,而且可用于操作人员进行生产工艺设计优化和控制方案设计研究。
二、化工过程仿真培训系统的多任务机制评分和操作指导(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、化工过程仿真培训系统的多任务机制评分和操作指导(论文提纲范文)
(1)基于VR的仿真工厂智能考评与故障模拟系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展及存在的问题 |
1.2.1 国内外研究进展 |
1.2.2 存在的问题 |
1.3 论文研究的主要内容和创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文的创新点 |
1.4 论文的组织结构 |
第2章 基于混合遗传算法的智能考评算法研究 |
2.1 引言 |
2.2 混合遗传算法的介绍 |
2.2.1 模拟退火算法简介与基本原理 |
2.2.2 遗传算法的基本概念及步骤 |
2.2.3 混合遗传算法基本思想及流程 |
2.3 智能组卷问题的定义与数学建模 |
2.3.1 智能组卷问题的定义 |
2.3.2 组卷问题的数学模型 |
2.4 混合遗传算法设计 |
2.5 实验设计与结果 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于VR的仿真工厂智能考评与故障模拟系统的架构设计 |
3.1 引言 |
3.2 系统设计要求与原则 |
3.2.1 系统设计总体要求 |
3.2.2 系统设计遵循的原则 |
3.3 系统的总体架构设计 |
3.3.1 场景模拟子系统 |
3.3.2 故障模拟子系统 |
3.3.3 智能考评子系统 |
3.4 本章小结 |
第4章 场景模拟子系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 虚拟现实仿真技术与建模基础 |
4.2.1 虚拟仿真技术概述及特点 |
4.2.2 虚拟现实建模基础 |
4.3 原油及水处理虚拟场景的设计 |
4.3.1 开发工具 |
4.3.2 虚拟场景的构建 |
4.4 面向原油及水处理虚拟场景的关键技术 |
4.4.1 人物漫游 |
4.4.2 人机交互 |
4.4.3 UI设计 |
4.4.4 多人协作 |
4.5 DCS与虚拟现实的通信连接 |
4.5.1 DCS场景设计 |
4.5.2 DCS的OPC通信方式 |
4.5.3 DCS与虚拟现实平台的连接 |
4.6 本章小结 |
第5章 故障模拟子系统设计 |
5.1 故障模拟子系统的总体设计 |
5.2 故障类型分类及排除方法研究 |
5.2.1 故障类型分类 |
5.2.2 故障排除方法研究 |
5.3 三维故障模拟设计 |
5.3.1 三维故障的设置 |
5.3.2 三维故障可视化设计 |
5.3.3 三维故障排除方案可视化设计 |
第6章 智能考评子系统设计 |
6.1 引言 |
6.2 智能考评子系统架构 |
6.3 智能考评子系统功能模块设计 |
6.4 本章小结 |
第7章 系统在原油及水处理场景中的应用 |
7.1 引言 |
7.2 原油及水处理工艺介绍 |
7.3 智能考评子系统的实现 |
7.4 故障模拟子系统案例实现 |
7.4.1 稀油两相净化油罐着火 |
7.4.2 稀油两相加热炉进口阀后端法兰刺油 |
7.4.3 稀油两相混合故障 |
7.5 OPC客户端与DCS的通信测试 |
7.6 原油及水处理现场实物图 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)基于B/S架构的煤化工仿真培训系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 化工仿真培训系统 |
1.2.1 研究历史和现状 |
1.2.2 发展趋势 |
1.3 本文主要研究工作 |
1.4 本文的组织结构 |
第2章 系统工艺建模和技术分析 |
2.1 Browser/Server网络结构 |
2.1.1 Browser/Server模式 |
2.1.2 Browser/Server的特点 |
2.2 化工工艺建模分析 |
2.2.1 化工工艺建模特点 |
2.2.2 化工工艺建模的方法 |
2.2.3 化工过程模拟的求解方法 |
2.3 系统技术体系分析 |
2.3.1 基于WebSocket的通讯技术分析 |
2.3.2 数据管理与分析 |
第3章 煤化工仿真培训系统的设计 |
3.1 系统概述 |
3.2 系统架构 |
3.2.1 系统的体系架构 |
3.2.2 系统仿真模块架构 |
3.2.3 系统硬件架构 |
3.3 数据库设计和连接 |
3.4 系统功能模块 |
3.4.1 系统总体功能 |
3.4.2 系统单元功能模块 |
3.5 单元操作模型 |
3.5.1 精馏塔模型构建 |
3.5.2 通用泵模型构建 |
3.5.3 压缩机的模型构建 |
第4章 数据通信接口优化设计 |
4.1 数据通信接口功能 |
4.2 通信接口OPC技术研究 |
4.3 专用通信接口的设计 |
4.4 数据交互通讯接口的测试 |
第5章 化工仿真培训系统的实现 |
5.1 煤化工合成工段仿真建模的构建 |
5.2 工艺仿真 |
5.3 WebSocket异步通讯实现 |
5.4 系统主要功能实现 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)液化天然气仿真培训系统中仿真子系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 化工仿真系统的研究进展 |
1.2.1 仿真技术发展 |
1.2.2 化工仿真系统进展 |
1.2.3 国内化工仿真近30年主要发展成就 |
1.3 化工流程模拟概述 |
1.3.1 化工流程模拟发展情况 |
1.3.2 通用化工流程模拟系统 |
1.3.3 专用化工流程模拟系统 |
1.4 本文主要研究内容与结构安排 |
第二章 液化天然气仿真子系统相关技术 |
2.1 化工仿真建模方法 |
2.2 过程稳态模拟和动态模拟 |
2.3 LNG生产工艺及机理 |
2.3.1 LNG生产工艺简介 |
2.3.2 LNG生产重要机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 液化天然气仿真子系统需求分析与整体设计 |
3.1 仿真子系统需求分析 |
3.1.1 系统设计目标与原则 |
3.1.2 系统功能与性能需求 |
3.2 仿真培训系统总体框架 |
3.2.1 仿真培训系统总体结构概述 |
3.2.2 仿真子系统 |
3.2.3 仿DCS子系统 |
3.2.4 评价子系统 |
3.3 仿真子系统整体设计 |
3.3.1 仿真子系统整体结构 |
3.3.2 算法系统设计 |
3.3.3 模型管理系统设计 |
3.3.4 工艺模型系统设计 |
3.3.5 模型数据文件系统设计 |
3.3.6 模型运行数据管理系统设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 液化天然气仿真子系统详细设计与实现 |
4.1 算法系统的详细设计与实现 |
4.1.1 数据结构模块 |
4.1.2 算法代码模块 |
4.2 模型管理系统的详细设计与实现 |
4.2.1 工艺模块搭接 |
4.2.2 模型数据交互模块 |
4.3 本章小结 |
第五章 液化天然气仿真子系统实际应用测试与效果展示 |
5.1 仿真子系统部署环境 |
5.2 仿真子系统实际应用测试与效果展示 |
5.2.1 仿真子系统功能测试 |
5.2.2 仿真子系统性能测试 |
5.2.3 仿真子系统部分效果展示 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 论文工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的论文与研究成果 |
(4)面向电力培训的虚拟仿真理论及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 论文研究基础理论和技术概述 |
1.2.1 虚拟现实技术 |
1.2.2 柔性仿真理论 |
1.2.3 仿真可信性理论 |
1.3 电力虚拟仿真研究现状 |
1.3.1 电力虚拟仿真培训系统研究 |
1.3.2 操作过程和行为建模方法研究 |
1.3.3 虚拟仿真开发平台研究 |
1.3.4 仿真可信度评估研究 |
1.4 论文主要研究内容和章节安排 |
1.4.1 论文主要研究内容 |
1.4.2 论文章节安排 |
第二章 基于体验性游戏模型的虚拟仿真培训过程模型研究 |
2.1 引言 |
2.2 电力仿真培训的需求和特点 |
2.3 基于体验性游戏模型的虚拟仿真培训过程模型 |
2.3.1 体验性学习及体验性游戏模型 |
2.3.2 电力虚拟仿真培训过程模型 |
2.4 基于灰色白化权函数聚类的学生操作认知水平评价 |
2.4.1 灰色白化权函数聚类评估方法 |
2.4.2 学生操作认知能力评估指标 |
2.4.3 学生操作认知水平评价算例 |
2.5 本章小结 |
第三章 电力虚拟仿真操作过程的柔性构建方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于H~3M方法的虚拟仿真操作过程模型框架研究 |
3.2.1 混合异构层次化建模方法 |
3.2.2 电力虚拟仿真操作过程特性分析 |
3.2.3 电力虚拟仿真操作过程模型框架 |
3.3 电力虚拟仿真操作过程的混合异构层次化建模方法 |
3.3.1 任务层建模方法 |
3.3.2 作业层建模方法 |
3.3.3 设备逻辑层建模方法 |
3.4 配电作业虚拟操作过程模型构建细则及实例 |
3.4.1 构建细则 |
3.4.2 建模实例及其操作行为和步骤分析 |
3.4.3 详细建模过程分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 面向电力培训的三维交互仿真平台的研究与实现 |
4.1 引言 |
4.2 电力虚拟仿真培训系统资源和基础功能分析 |
4.3 PowerX平台体系架构设计 |
4.3.1 XNA Framework |
4.3.2 通用3D仿真引擎 |
4.3.3 电力仿真框架 |
4.4 PowerX关键技术和方法 |
4.4.1 大规模场景实时渲染技术 |
4.4.2 虚拟对象电气属性的同步方法 |
4.4.3 复杂交互模式实现与控制方法 |
4.4.4 基于矩形集合的快速碰撞检测技术 |
4.5 本章小结 |
第五章 配电网生产运行仿真培训系统的设计与实现 |
5.1 任务描述与仿真目标 |
5.2 基于PowerX的系统功能架构 |
5.2.1 系统基础应用功能 |
5.2.2 系统应用模式控制 |
5.2.3 仿真培训应用功能 |
5.2.4 应用组件功能 |
5.3 PDGPOSTS具体研发实现技术 |
5.3.1 仿真培训过程模型的实现方法 |
5.3.2 配网潮流仿真计算组件 |
5.3.3 PDGPOSSExamWeb网络服务 |
5.4 本章小结 |
第六章 电力虚拟仿真培训系统仿真可信度评估研究 |
6.1 引言 |
6.2 电力虚拟仿真可信度评估指标体系 |
6.2.1 电力虚拟仿真培训系统仿真可信度的决定因素 |
6.2.2 电力虚拟仿真培训系统可信度评估指标 |
6.3 基于可拓层次分析法的评估指标权重赋值 |
6.3.1 可拓层次分析法 |
6.3.2 评估指标权重赋值算法 |
6.4 基于正态云物元分析法的仿真可信度评估 |
6.4.1 正态云模型 |
6.4.2 基于正态云的物元模型 |
6.4.3 仿真可信度评估的正态云物元分析法 |
6.5 配电网生产运行仿真培训系统仿真可信度评估算例 |
6.5.1 评估指标权重赋值 |
6.5.2 仿真可信度评估 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 配电网潮流计算程序测试网络和结果 |
附录2 PDGPOSTS软件界面及虚拟操作环境图 |
作者攻读博士学位期间发表的学术论文 |
作者攻读博士学位期间承担科研项目和获奖情况 |
(5)加氢裂化全流程仿真模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪言 |
1.1 加氢裂化工业生产应用概述 |
1.1.1 加氢裂化工艺发展历程 |
1.1.2 加氢裂化的特点 |
1.1.3 加氢裂化工艺流程概述 |
1.2 化工过程仿真模拟概述 |
1.2.1 化工过程仿真模拟简介 |
1.2.2 化工过程仿真模拟的方法 |
1.2.3 化工过程仿真模拟的数学求解方法 |
1.2.4 化工过程仿真模拟的功能 |
1.2.5 化工仿真模拟的发展方向 |
1.3 本课题提出的意义 |
1.4 本论文的工作安排 |
第二章 100万吨/年加氢裂化装置工艺简介 |
2.1 生产装置简介 |
2.2 加氢裂化工艺原理 |
2.2.1 加氢精制 |
2.2.2 加氢裂化 |
2.3 工艺流程说明 |
2.3.1 反应部分工艺流程 |
2.3.2 分馏部分工艺流程 |
第三章 加氢裂化仿真模拟数学模型的建立 |
3.1 基础物性数据计算 |
3.1.1 组分临界性质计算 |
3.1.2 沸点计算 |
3.1.3 液相摩尔体积的计算 |
3.1.4 偏心因子的计算 |
3.1.5 标准沸点下蒸发潜热的计算 |
3.1.6 热容的计算 |
3.2 单元数学模型的建立 |
3.2.1 平衡闪蒸模型 |
3.2.2 换热器模型 |
3.2.3 分馏塔模型 |
3.2.4 反应器模型 |
3.2.5 管网系统模型 |
第四章 全流程仿真模拟及仿真机 |
4.1 加氢裂化全流程仿真模拟 |
4.1.1 建立加氢裂化全流程信息流程图 |
4.1.2 加氢裂化全流程模拟中模块调用 |
4.1.3 加氢裂化全流程模拟中模块求解 |
4.1.4 模拟计算主程序 |
4.2 加氢裂化仿真机 |
4.2.1 OTS操作系统 |
4.2.2 仿真机的功能 |
第五章 结果与讨论 |
5.1 稳态仿真精度 |
5.1.1 全流程物料平衡验证 |
5.1.2 全流程主要参数与工业实测值的比较 |
5.1.3 反应器模型的验证 |
5.1.4 汽提塔模型的验证 |
5.1.5 产品主分馏塔模型的验证 |
5.2 动态过程趋势 |
5.2.1 进料量阶跃变化的仿真结果 |
5.2.2 反应器床层温度变化的仿真结果 |
5.2.3 串级控制 |
5.2.4 分程控制 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者和导师简介 |
(6)75万吨/年催化汽油加氢过程动态模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 化工过程模拟技术及其发展 |
1.2 化工过程模拟系统的组成 |
1.2.1 系统模型 |
1.2.2 系统模型求解方法 |
1.2.3 物性数据 |
1.3 化工过程模拟系统的方法 |
1.3.1 序贯模块法 |
1.3.2 联立方程法 |
1.3.3 联立模块法 |
1.4 过程模拟技术在生产和科研中的应用 |
1.5 仿真系统简介 |
1.5.1 仿真系统数学模型的要求 |
1.5.2 仿真系统的发展方向 |
1.6 本论文的目的和主要工作 |
1.7 论文结构 |
第二章 汽油加氢技术概述及系统理论分析 |
2.1 国内外石油加氢技术发展概况 |
2.1.1 国外加氢技术最新进展 |
2.1.2 国内加氢技术发展 |
2.2 汽油加氢与环境保护 |
2.375 万吨/年催化汽油加氢工艺流程 |
2.3.1 装置简介 |
2.3.2 工艺特点与技术方案 |
2.3.3 工艺流程 |
2.4 原料性质及组成 |
2.5 产品性质 |
2.6 汽油加氢反应概述 |
2.6.1 选择性加氢部分反应 |
2.6.2 加氢脱硫部分反应 |
2.7 汽油加氢反应影响因素分析 |
2.8 小结 |
第三章 汽油加氢工艺相关数学模型的建立 |
3.1 过程单元模型的建立 |
3.1.1 物料衡算模型 |
3.1.2 能量衡算模型 |
3.1.3 反应器模型 |
3.1.4 物料的加合与分割模型 |
3.1.5 换热器模型 |
3.1.6 泵与压缩机模型 |
3.1.7 平衡闪蒸模型 |
3.1.8 塔的模型 |
3.1.9 管网系统模型 |
3.2 物性数据计算 |
3.3 小结 |
第四章 汽油加氢全流程模拟 |
4.1 建立仿真流程图 |
4.1.1 建立仿真流程图的步骤 |
4.1.2 本装置的仿真流程图 |
4.2 模型的求解方法 |
4.3 系统软件系统结构及功能 |
4.3.1 系统软件系统结构 |
4.3.2 软件主要功能 |
4.4 小结 |
第五章 模拟结果分析及讨论 |
5.1 全流程物料平衡的验证 |
5.2 选择性加氢反应器模型的验证 |
5.3 分馏塔模型的验证 |
5.4 加氢脱硫反应器模型的验证 |
5.5 稳定塔模型的验证 |
5.6 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者和导师简介 |
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(7)天然气国产浅冷装置仿真培训及在线考试系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 仿真技术概述 |
1.3 课题来源、论文主要研究内容及安排 |
第二章 PSSP 仿真平台介绍 |
2.1 概述 |
2.2 PSSP 的技术特点 |
2.3 PSSP 功能 |
2.3.1 算法库管理 |
2.3.2 模型管理 |
2.3.4 仿真系统功能组态 |
2.3.5 仿DCS 组态 |
2.3.6 模型运行管理软件 |
2.4 PSSP1.5 硬件配置 |
第三章 设备建模算法 |
3.1 引言 |
3.2 建模方法 |
3.3 几种常用单元设备的模型 |
3.3.1 阀算法 |
3.3.2 压力节点算法 |
3.3.3 泵算法 |
3.3.4 换热器算法 |
第四章 系统仿真实现 |
4.1 概述 |
4.2 装置介绍 |
4.2.1 装置的目的和任务 |
4.2.2 装置工艺流程叙述 |
4.2.3 辅助系统工艺流程叙述 |
4.2.4 仿真系统画面概述 |
4.3 操作评定系统 |
4.3.1 组态思路 |
4.3.2 评分规则 |
第五章 理论考核系统 |
5.1 概述 |
5.2 本系统的主要功能 |
5.3 系统的组成结构 |
5.4 系统的数据库结构 |
5.5 程序界面 |
5.5.1 服务器端界面 |
5.5.2 客户端界面 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
详细摘要 |
(8)合成MTBE全流程仿真及膨胀床反应器动态模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 甲基叔丁基醚生产与应用概述 |
1.1.1 MTBE的生产工艺 |
1.1.2 MTBE的其它应用 |
1.1.3 MTBE与环境保护 |
1.1.4 MTBE的市场需求和发展趋势 |
1.2 过程系统模拟概述 |
1.2.1 过程系统模拟的发展历程 |
1.2.2 过程系统模拟的组成 |
1.2.3 过程系统模拟的分类 |
1.2.4 过程系统模拟的方法 |
1.2.5 过程系统模拟的应用 |
1.3 过程仿真技术及其进展 |
1.3.1 过程仿真系统的特点 |
1.3.2 过程仿真系统的数学模型 |
1.3.3 过程仿真系统的发展方向 |
1.4 课题提出的意义及目的 |
1.5 本论文的主要工作 |
1.5.1 动态模拟MTBE膨胀床反应器 |
1.5.2 开发MTBE装置仿真培训软件 |
第二章 MTBE合成过程相关数学模型的的建立 |
2.1 相关数学模型建立 |
2.1.1 衡算模型 |
2.1.2 传热单元模型 |
2.1.3 传质单元模型 |
2.1.4 反应器模型 |
2.1.5 管网系统模型 |
2.2 物性数据计算 |
2.2.1 组分临界性质计算 |
2.2.2 正常沸点估算 |
2.2.3 标准沸点下液体摩尔体积的估算 |
2.2.4 标准沸点下蒸发潜热的估算 |
2.2.5 热容的计算 |
2.3.6 理想气体的热力学性质 |
第三章 MTBE膨胀床反应器的动态模型 |
3.1 MTBE合成反应动力学 |
3.2 模型的建立与求解 |
3.2.1 模型建立 |
3.2.2 模型求解 |
3.3 模拟结果与分析 |
3.3.1 异丁烯出口转化率 |
3.3.2 反应器轴向温度分布 |
3.3.3 异丁烯转化率与醇烯比的关系 |
3.3.4 异丁烯转化率与温度关系 |
第四章 MTBE装置全流程模拟及结果验证 |
4.1 膨胀床合成MTBE工艺流程简介 |
4.1.1 工艺原理及生产过程 |
4.1.2 工艺流程说明 |
4.2 MTBE全流程模拟方法 |
4.2.1 建立信息流程图 |
4.2.2 软件系统的模块结构组成 |
4.2.3 模块调用 |
4.2.4 模块求解 |
4.2.5 模拟计算主程序步骤 |
4.3 系统软件模块及功能 |
4.3.1 系统软件模块 |
4.3.2 软件主要功能 |
4.4 模拟结果及验证 |
4.4.1 全流程物料平衡的验证 |
4.4.2 共沸塔模型的验证 |
4.4.3 甲醇萃取塔模型的验证 |
4.4.4 利用动态模拟对控制方式进行研究 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
附件 |
(9)精对苯二甲酸装置仿真培训系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 系统仿真在化工中的国内外应用现状 |
1.2.1 系统仿真概述 |
1.2.2 系统仿真在化工中的应用现状 |
1.2.3 化工仿真技术的分析 |
1.3 本文结构 |
2 精对苯二甲酸装置仿真培训系统的需求分析及体系结构 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 系统的设计目标和设计思想 |
2.3 系统的体系结构 |
2.4 系统的功能模块 |
3 精对苯二甲酸装置仿真培训系统中的关键数学建模 |
3.1 系统中 PTA装置的数学建模 |
3.1.1 装置数学模型中主要反应器的数学建模 |
3.1.2 装置数学模型中主要工艺参数的数学建模 |
3.2 系统控制模块的数学模型 |
3.2.1 控制算法的确定 |
3.2.2 常用 PID控制算法 |
3.2.3 数字 PID调节器参数的整定 |
3.2.4 PID控制器参数对系统性能的影响 |
4 基于 PCAUTO的 PTA装置仿真培训系统关键模块的设计与实现 |
4.1 系统设计开发的环境 |
4.1.1 工业组态软件 PCAuto的组成 |
4.1.2 工业组态软件 PCAuto的特点 |
4.2 通讯接口程序的设计与实现 |
4.2.1 设备的描述和数据连接的组态 |
4.2.2 通信接口程序的实现 |
4.3 控制模块的设计与实现 |
4.3.1 控制模型源码的设计 |
4.3.2 复杂控制回路的实现 |
4.4 界面的设计与实现 |
4.5 评分软件的设计与实现 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
(10)芳烃抽提动态模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 引言 |
1.1 石油芳烃的发展及生产技术概况 |
1.1.1 芳烃的来源及用途 |
1.1.2 石油芳烃的制备技术方法 |
1.1.3 石油芳烃的分离方案概况 |
1.2 化工流程模拟及其发展概况 |
1.2.1 化工流程模拟概述 |
1.2.2 化工流程模拟系统 |
1.2.3 化工过程模拟基本方法 |
1.2.4 稳态流程模拟与动态模拟的比较 |
1.2.5 动态流程模拟系统的作用 |
1.2.6 化工流程仿真培训系统 |
1.3 芳烃抽提过程模型化 |
1.3.1 建立数学模型的方法 |
1.3.2 建立数学模型的原则 |
1.3.3 精馏过程的数学模型 |
第二章 芳烃抽提过程工艺流程概述 |
2.1 芳烃抽提过程工艺流程简述 |
2.1.1 芳烃抽提单元 |
2.2 各种技术指标 |
2.2.1 原料技术指标 |
2.2.2 产品指标 |
2.3 芳烃抽提工艺主要设备操作参数 |
第三章 芳烃抽提过程动态模拟系统概述 |
3.1 系统概述 |
3.1.1 系统硬件构成 |
3.1.2 系统的特点 |
3.1.3 系统软件设计 |
3.1.4 系统开发工具及运行环境 |
3.1.5 系统主要功能 |
3.2 工艺模型概述 |
3.3 系统运行框图 |
第四章 芳烃抽提精馏过程动态数学模型的建立 |
4.1 非理想体系分离过程的数学模型 |
4.2 超理论级概念的应用 |
4.2.1 平衡常数K的求取方案 |
4.2.2 理想体系分离过程的数学模型 |
4.3 系统组分物性数据来源 |
4.4 系统组分物性数据计算说明 |
第五章 分析与讨论 |
5.1 关于模拟系统的分析与讨论 |
5.1.1 系统开放性及可扩展性 |
5.1.2 系统多任务性及网络性 |
5.2 关于模拟结果的分析与讨论 |
5.3 展望 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、化工过程仿真培训系统的多任务机制评分和操作指导(论文参考文献)
- [1]基于VR的仿真工厂智能考评与故障模拟系统设计[D]. 杨森. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [2]基于B/S架构的煤化工仿真培训系统的设计与实现[D]. 魏易松. 杭州电子科技大学, 2018(01)
- [3]液化天然气仿真培训系统中仿真子系统的设计与实现[D]. 刘松. 中国科学院大学(工程管理与信息技术学院), 2015(03)
- [4]面向电力培训的虚拟仿真理论及应用[D]. 乔卉. 武汉大学, 2012(01)
- [5]加氢裂化全流程仿真模拟[D]. 杨木玺. 北京化工大学, 2010(01)
- [6]75万吨/年催化汽油加氢过程动态模拟[D]. 张海娟. 北京化工大学, 2010(01)
- [7]天然气国产浅冷装置仿真培训及在线考试系统研究[D]. 王兴柱. 大庆石油学院, 2008(04)
- [8]合成MTBE全流程仿真及膨胀床反应器动态模拟[D]. 张昊. 北京化工大学, 2008(11)
- [9]精对苯二甲酸装置仿真培训系统的设计与实现[D]. 潘操. 南京理工大学, 2008(11)
- [10]芳烃抽提动态模拟[D]. 沈建峰. 北京化工大学, 2007(11)