文档介绍：冶金自动化研究设计院
硕士学位论文
分布式环境下的转炉流程仿真系统的设计与实现
姓名:段林磊
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:李文兵;纪扬
20070401
摘要本文主要研究分布式钢铁制造流程仿真的一个仿真节点——转炉炼钢生产流程系统仿真可以预演或再现系统的运动过程,对无法或很困难直接进行实验的系统进行研究,从而节省大量的资源和费用,目前系统仿真已经在军事、化工、电力等领域得到广泛和成熟的应用。钢铁制造流程仿真是从系统的角度,在物流层面实现的仿真技术在冶金工业领域的典型应用,它可为钢铁制造流程的整体优化、信息系统实施等提供有效的手段和工具,具有重要的实用价值。的仿真,解决基于高层体系结构淖B鞒谭抡嫦低秤胝龇植际较低集成所要解决的仿真管理、时间管理、与其他仿真节点数据交互、数据发布等问题;并针对转炉生产过程仿真的仿真精度问题初步探讨了模型库解决方案;同时在研究转炉生产流程和转炉炼钢静态模型的基础上,对某特钢企业氖菪枨蠼辛朔析和总结。最终提出了分靠式环境下的转炉流程仿真系统的设计方案并给出了具体实现。该转炉流程仿真系统完全遵循曜脊娣叮晌薹斓募尤氲秸龇植际礁痔制造流程仿真系统中;作为一个仿真节点,可支持整个系统对7ⅰ⒌魇院头案验证的支持。关键词:系统仿真生产流程转炉炼钢分布交互仿真高层体系结构
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作者签名:期:立盟上止原创性声明关于学位论文使用授权的说明导师签名:蕉盘基同期:骫本人郑重声明:本人所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全了解冶金自动化研究设计院有关保留、使用学位论文的规定,即:自动化院有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅,可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑日』
第一章绪论系统仿真是近年来迅速发展起来的一门新型学科,随着系统仿真的理论方法和应用技术研究的深入以及计算机技术的发展,应用数字计算机对实际系统或假想的系统进行仿真的技术越来越受到人们的重视。目前人们普遍接受的概念是:系统仿真是以相似原理、系统技术、信息技术及其应用领域有关专业技术为基础,以计算机、仿真究的嘌Э频淖酆闲约际酢系统是仿真的目的,是指具有某些特定功能、按照某些规律结合起来、互相作用、互相依存的所有物体的集合或综合,仿真正是为了研究、分析、设计和完成一个系统服务的。模型是仿真的基础,是对实际系统的一种抽象、是系统本质的表述,是人们对有与系统相似的数学描述或物理属性,它以各种可用的形式,给出研究系统的信息,算机软件技术,建立可视化的计算机系统,通过计算机系统进行大量的仿真试验,针对实验结果进行综合性的分析,得出实际系统的设计方案和改进结论。计算机仿真的基本过程就是系统建模、仿真建模、仿真试验和系统改进。不过,系统改进完成后,系统的仿真并没有到达终点,实际上,计算机仿真软件系统和实际系统是相互促进,引言器和各种专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实的或设想的系统进行动态研系统建模仿真实验仿真建模图仿真三要素关系图系统仿真理论认为,仿真的三要素是系统、模型和计算机,其关系如图所示。客观世界反复认识、分析,经过多级转换、整合等相似过程而形成的最终结果,它具可以通过对模型的实验完成对实际系统的检验。计算机则是仿真研究的工具,采用计
型,根据模型编写计算机软件进行仿真试验,根据试验结果在新的基础上进一步改进仿真的基础是系统的数学模型,而数学模型也只是实际系统某个部分,某个层面的抽象,所以仿真系统对于实际系统只具有参考价值,它的正确性要根据实际系统的运行结果来确认,如果仿真结果和实际不一致,则必须改进或者重新设计仿真系统,行为,在开发完成后进行仔细的仿真验证和确认,这样才能把仿真系统的项目风险降定性因素繁多,原料、半成品和成品之间温度、化学成分及物理形态在各工序都截然发挥设备的最大利用率,设备磨损加快,设备故障发生率升高,影响整个生产节奏;到整个生产流程的最优化。为了解决工业生产流程中的诸多问题,采用计算机进行工共同发展的关系,系统改进之后,仿真系统必须根据实际系统改进模型,重新建立模生产系统【】【引。甚至将其抛弃,实际系统与仿真系统关系如图所示。为了建立和实际相一致的仿真系统,最好使用规范的仿真开发过程,明确系统的功能和特性,可靠地预测系统的低到最小。图实际系统与仿真系统关系课题研究背景及意义钢铁生产是一种典型的混合流程,复杂的物理、化学过程交织,各种突变和不确不同。目前许多钢铁企业无论是生