多模型激励式的工业过程仿真支撑系统的设计与实现

作     者：姚民康 

作者单位：华北电力大学 

学位级别：硕士

导师姓名：董泽

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：模型支撑 工业过程仿真 协同建模 一机多模 

摘      要：在以电力、石油以及钢铁等行业为代表的现代工业过程生产现场,全范围全工况的仿真系统以其在操作员仿真培训、工控策略仿真、机组升级改造等方面的突出作用,成功的应用在各大工业现场中。在当前市场与研究领域中,虚拟DCS激励式仿真已经成为工业过程仿真的主流形态,此种仿真不仅兼容保存了常规分散控制系统上位部分固有的控制功能,同时建立了工业过程仿真的模型支撑系统,作为生产过程的仿真支撑,可以同时满足现场运行人员的控制功能和考核培训功能,相对于传统的常规仿真系统具有较为突出的应用优势。本文研究内容如下:本文分析与设计对象为工业过程仿真支撑系统,主要面向建模工程师与操作人员等群体进行了需求分析与系统功能设计。鉴于较大部分的工业生产过程复杂,以及整个工业现场的设备构成也非常庞大,因此本文面向工业现场设计了一套具有较高模型完整性和运算实时性的工业过程仿真支撑系统,同时鉴于面向现场的运行人员的实际需求,此模型运行平台后续分析设计了同时运行多套模型的“一机多模功能,另外一方面考虑到模型开发工作人员,研发过程中同时分析设计了一个便捷友好、完整稳定的模型开发环境。随着现代工业发展多样化的需求,本文对相应的辅助功能也进行了探讨与设计,包括一体化管理、协同建模、兼容通讯、在线编辑调试算法、评分考核等功能。最后介绍了设计系统的实现与应用实例。