文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
工业过程实时建模仿真系统的设计与实现
姓名:柯金虎
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:邵诚
20051201
摘要建模仿真技术已经广泛应用于工业生产过程中并带来了巨大的经济效益,但建模仿真应用软件开发水平普遍不高。为了加快建模仿真技术的应用,提高此类软件的水平,开发一个良好的建模仿真系统是必需的。本文依据建模仿真软件开发的特点,设计了运本软件系统的设计以软件工程理论为基础,对建模仿真系统进行了需求分析、功能分析以及模块分析,并采用层次体系结构风格与面向对象体系结构风格相结合的异构体系结构风格对系统的体系结构进行了设计,将系统分为三个层次,然后对各个层次应用面向对象技术进行设计,最终开发出了功能完备、实时性较强的建模仿真系统。本系统采用的层次和面向对象的体系结构风格是现阶段普遍使用的软件体系结构风格,它们具有易于理解、稳定性好、可重用性强以及便于维护的优点。在对系统模块进行面向对象的开发过程中,逐渐形成了以测试为核心的系统实现方法,分别为所抽象的类、子系统、系统设计合理的测试用例,并进行实际的测试。这种方法确保了软件的质量,提高了软件的可靠性和稳定性。本文所设计的系统既可以对实际工业过程进行离线和在线的建模,也可以进行仿真和控制器的设计,同时为复杂工业过程的模拟与优化奠定了基础。行在教ㄉ系氖凳苯7抡嫦低称教ā关键词:建模;仿真:软件体系结构;软件测试大连理工大学硕士学位论文
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作者签名:茎掣日期:≥匹&盥独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志
盔&辍狶月—立日大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名导师签名大连理工大学硕士研究生学位论文
髀最成功、也最具有前途的先进控制策蝉。选题背景程中,人们对生产过程的安全、高效、优质、低耗的要求不断提高,企业追求着更大的特别是建模仿真技术的应用,建模仿真技术的应用很大程度的提高了流程工业的自动化水平。随着对工业现代化水平要求的提高,简单的控制方法已经无法满足企业的要求,已经成为工业现场控制系统的核心,这种控制系统依靠经典的刂评砺郏褂闷涤用刂频南执鞒坦ひ瞪讨校捎肞的回路仍占有很大的比重】口因为益。随着工业生产日益走向大型化、连续化,对工业生产过程控制的品质提出了更高的先进控制通常应用于复杂的多变量过程控制问题中,如大时滞、多变量耦合以及被算量十分巨大,所以实现它们需要支持平台计算机有足够的计算能力,借助于计算机进现代流程工业】的一个重要特点是向大型化和自动化方向发展。在流程工业生产过经济效益,因而对控制的要求也越来越高。这种需求的不断增加促使新技术的不断应用,企业迫切需要将先进控制策略【坑τ玫较殖≈校哉錾方诮杏呕刂疲云谔高生产效率和节省人力财力。但是,这种先进的控制系统需要很长时间的调节才能达到最优,而且优化和测试工作不能直接在工业现场中进行,需要利用软件系统在计算机平台上仿真模拟运行。在仿真模拟的过程中对~些不满意的生产环节进行控制优化,使得整个生产达到最优,然后再将这些较为理想的控制系统应用到工业现场中,从而实现对整个流程工业生产过程的优化控制。纵观整个流程工业生产过程,采用刂乒媛傻牡ナ淙氲ナ涑黾虻シ蠢】刂苹芈分析方法进行控制系统的设计。目前,控制仍然得到广泛的应用,即便是在大量采刂扑惴ㄗ阋晕ぁò愎痰钠轿炔僮饔朐诵校艺饫嗨惴ḿ虻デ矣τ美酚凭茫容易为操作人员接受。但是仍有相当比例的控制问题采用经典刂坪痛丁⒈戎怠前馈等经典复杂控制策略不能达到理想的效果。更重要的是它们大多数是现代生产过程的核心部分,直接关系到产品的质量、生产效率和成本等有关指标,影响企业的经济效要求,控制效果与经济效益的矛盾日趋尖锐,迫切需要一类合适的先进控制策略。现代控制理论为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解耦控制、自适应控制等一系列设计方法。通过模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定性和鲁棒性研究等一系列工作,基于模型的预测控制的理论体系已基本形成,并