化工过程模拟与计算(第2章)

1、第第2 2章章化工过程模拟及相关高新技术化工过程模拟及相关高新技术1课程内容课程内容2.1 化工过程模拟化工过程模拟2.2 化工过程先进控制化工过程先进控制2.3 化工过程模实时优化化工过程模实时优化2.4 四项高新技术之间的关系和效益四项高新技术之间的关系和效益22.1 化工过程动态模拟化工过程动态模拟二、动态模拟的主要功能和应用领域二、动态模拟的主要功能和应用领域一、概述一、概述三、国外动态模拟的发展三、国外动态模拟的发展四、稳态模拟与动态模拟的异同四、稳态模拟与动态模拟的异同31 1、引起化工过程动态变化的因素：、引起化工过程动态变化的因素：一、概述一、概述(1)(1)计划内的变更：计划

2、内的变更：如原料的批次，计划内的高负荷或减负荷，如原料的批次，计划内的高负荷或减负荷，设备的定期切换等设备的定期切换等(2)(2)事物本身的不稳定性：事物本身的不稳定性：如同一批次原料质量的差异与波动，如同一批次原料质量的差异与波动，催化剂活性的降低。催化剂活性的降低。(3)(3)意外事故，设备故障，人为的误操作等；意外事故，设备故障，人为的误操作等；(4)(4)装置的开停车。装置的开停车。原有稳态与平衡破坏，系统向着新的平衡发展。原有稳态与平衡破坏，系统向着新的平衡发展。42、动态变化中最为关心的问题：、动态变化中最为关心的问题：（1）波动对整个系统产生多大的影响？产品质量与产量有波动对整个

3、系统产生多大的影响？产品质量与产量有多大波动？多大波动？（2）有无发生危险的可能？可能会导致哪些危害，危害程有无发生危险的可能？可能会导致哪些危害，危害程度如何？度如何？（3）一旦产生波动或事故，应当如何处理、调整？最恰当一旦产生波动或事故，应当如何处理、调整？最恰当的措施、步骤？的措施、步骤？（4）干扰波动的持续时间多长？克服之使之恢复正常又需干扰波动的持续时间多长？克服之使之恢复正常又需多久？多久？（5）开停车的最佳策略。开停车的最佳策略。5二、动态模拟的主要功能和应用领域二、动态模拟的主要功能和应用领域（一）动态特性研究（一）动态特性研究1 1、内容：、内容：研究过程参数随时间变化的规律

4、，从而得到有关过研究过程参数随时间变化的规律，从而得到有关过程的正确的设计方案或操作步骤。程的正确的设计方案或操作步骤。2 2、作用：、作用：应用动态模拟可以更全面、正确的认识一个化工过应用动态模拟可以更全面、正确的认识一个化工过程，预测某一个波动或干扰发生时系统会发生怎样的变化。程，预测某一个波动或干扰发生时系统会发生怎样的变化。3 3、例子：、例子：在固定床，催化剂条件下的甲烷化反应，进料为在固定床，催化剂条件下的甲烷化反应，进料为50%50%的合成气和的合成气和50%50%的水蒸气。的水蒸气。6120612507（二）开停车指导（二）开停车指导1 1、开停车的重要性、开停车的重要性大型石

5、化装置，每开停车一次损失为几十万甚至几百万元。大型石化装置，每开停车一次损失为几十万甚至几百万元。2 2、动态模拟对开停车的重要指导作用：、动态模拟对开停车的重要指导作用：（1 1）缩短开停车时间，尽快达到稳定操作状态或安全停车；）缩短开停车时间，尽快达到稳定操作状态或安全停车；（2 2）降低物耗、能耗，减少开停车损耗；）降低物耗、能耗，减少开停车损耗；（3 3）避免可能产生的误操作或事故；）避免可能产生的误操作或事故；（4 4）减少不合格产品；）减少不合格产品；（5 5）保证开停车过程顺利进行；）保证开停车过程顺利进行；（6 6）取得最佳经济效益。）取得最佳经济效益。8（三）动态仿真操作工培

6、训系统（三）动态仿真操作工培训系统（四）先进控制系统的设计工具（四）先进控制系统的设计工具 建立动态仿真系统是动态模拟的重要用途；建立动态仿真系统是动态模拟的重要用途； 动态仿真系统既有稳态又有波动干扰引起的变化；动态仿真系统既有稳态又有波动干扰引起的变化； 先进控制：起源于先进控制：起源于2020世纪世纪7070年；年； 过程控制技术：过程控制技术： 20 20世纪世纪9090年；年； 过程控制技术必要条件：过程的动态特性过程控制技术必要条件：过程的动态特性9三、国外动态模拟的发展三、国外动态模拟的发展 2020世纪世纪7070年代初期：年代初期：动态研究报道，丁二烯抽提装置开动态研究报道，

7、丁二烯抽提装置开车。专业型车。专业型 8080年代：通用型商品化的动态模拟软件；美国的普度大年代：通用型商品化的动态模拟软件；美国的普度大学的学的BOSSBOSS；英国剑桥的；英国剑桥的QUASLINQUASLIN。 9090年代中期：年代中期：加拿大加拿大HyprotechHyprotech公司推出动态模拟软件公司推出动态模拟软件HYSISHYSIS，同时兼具稳态模拟和动态模拟的功能。，同时兼具稳态模拟和动态模拟的功能。 模拟软件推出的基础：模拟软件推出的基础：机理模型机理模型10四、稳态模拟与动态模拟的异同四、稳态模拟与动态模拟的异同稳态模拟稳态模拟动态模拟动态模拟仅有代数方程仅有代数方程

8、同时有微分方程和代数方程同时有微分方程和代数方程物料平衡用代数方程描述物料平衡用代数方程描述物料平衡用微分方程描述物料平衡用微分方程描述能量平衡用代数方程描述能量平衡用代数方程描述能量平衡用微分方程描述能量平衡用微分方程描述严格的热力学方法严格的热力学方法严格的热力学方法严格的热力学方法无水力学限制无水力学限制有水力学限制有水力学限制无控制器无控制器有控制器有控制器112.2 化工过程先进控制化工过程先进控制一、概述一、概述12二、先进控制和二、先进控制和DCSDCS（集散型控制系统）控制的主要区别（集散型控制系统）控制的主要区别三、先进控制的特点三、先进控制的特点四、多变量预估控制的执行步骤

9、四、多变量预估控制的执行步骤五、先进控制的经济效益五、先进控制的经济效益六、国外发展概况六、国外发展概况七、先进控制实施的外部条件七、先进控制实施的外部条件2.2 化工过程先进控制化工过程先进控制一、概述一、概述131、化工过程控制的巨大变化：、化工过程控制的巨大变化：硬件：硬件：手动阀门手动阀门自动控制阀自动控制阀PID控制器控制器（比例（比例- -积积分分- -微分控制器微分控制器）集散型控制系统（集散型控制系统（DCS）计算机计算机控制系统控制系统软件：软件：填充式的控制软件填充式的控制软件新的数据库软件新的数据库软件新的改新的改进了的优化算法进了的优化算法基于模型的多变量预估控制软件基

10、于模型的多变量预估控制软件142 2、典型化工装置的生产操作特性、典型化工装置的生产操作特性( (常规控制手段下常规控制手段下) )：（1 1）对动态反应存在实质性的时间延迟和滞后；）对动态反应存在实质性的时间延迟和滞后；（2 2）要求控制的变量未能在线检测；）要求控制的变量未能在线检测；（3 3）非线性动态响应；）非线性动态响应；（4 4）相互耦合；）相互耦合；（5 5）存在约束；）存在约束；（6 6）存在大的外部干扰。）存在大的外部干扰。153 3、基本操作系统的弊端：、基本操作系统的弊端：1 1）DCSDCS控制器的基础的常规算法是控制器的基础的常规算法是PIDPID算法，这种算法，这种

11、算法对于具有较大滞后的回路其效果很差。算法对于具有较大滞后的回路其效果很差。2 2）控制变量对于操作变量的改变而引起的响应经常）控制变量对于操作变量的改变而引起的响应经常是非线性的。是非线性的。3 3）化工过程操作的叠加的结果使得化工装置的某部）化工过程操作的叠加的结果使得化工装置的某部分难以控制，即使采用标准控制器和标准方法。分难以控制，即使采用标准控制器和标准方法。二、先进控制和二、先进控制和DCSDCS（集散型控制系统）控制的主要区别（集散型控制系统）控制的主要区别161 1、先进控制的历史、先进控制的历史 先进控制理论先进控制理论2020世纪世纪7070年代初提出；年代初提出； 工业上

12、的最初应用始于工业上的最初应用始于7070年代末；年代末； 9090年代以来，先进控制的工业应用获得了蓬勃发展，获年代以来，先进控制的工业应用获得了蓬勃发展，获得巨大经济效益，大量工业装置纷纷在已有的得巨大经济效益，大量工业装置纷纷在已有的DCSDCS的基的基础上配备了先进控制系统。础上配备了先进控制系统。 2121世纪，先进控制技术在许多方面发展十分成熟：世纪，先进控制技术在许多方面发展十分成熟： 各种多变量预估控制的理论基础已被广泛认同；各种多变量预估控制的理论基础已被广泛认同； 多变量预估控制涉及的范围不断地扩充；多变量预估控制涉及的范围不断地扩充； 多变量预估控制软件包不断涌现；多变量

13、预估控制软件包不断涌现； 大量的先进控制正在在各种工业装置中实施。大量的先进控制正在在各种工业装置中实施。172 2、实际上，众多过程变量之间的相互影响是必然、实际上，众多过程变量之间的相互影响是必然的，操作变化和控制变化之间的关系如图的，操作变化和控制变化之间的关系如图2-32-3183 3、DCSDCS的缺点：的缺点：（7070年代初进入工业装置）年代初进入工业装置） 基本不考虑变量之间的相互影响，将基本不考虑变量之间的相互影响，将操作变量操作变量（manipulated variable ,manipulated variable ,MVMV）和）和控制变量控制变量（controlled

14、 controlled variablevariable，CVCV）之间的关系设定为一一对应的关系。）之间的关系设定为一一对应的关系。 一一对应的关系忽略了变量之间的耦合关系，不能反一一对应的关系忽略了变量之间的耦合关系，不能反映装置的实际情况，因此难以真正实现装置的平稳控映装置的实际情况，因此难以真正实现装置的平稳控制。制。19三个彼此独立的控制回路：三个彼此独立的控制回路：1 1）调节回流量（）调节回流量（FCFC）来控制塔顶产品质量；）来控制塔顶产品质量；2 2）通过调节塔内压力差（）通过调节塔内压力差（ PCPC）控制塔顶压力；）控制塔顶压力；3 3）通过调节再沸器加热介质的流量来控制

15、塔釜产品的质量。）通过调节再沸器加热介质的流量来控制塔釜产品的质量。如：塔釜加热量的变化，其如：塔釜加热量的变化，其影响经过一段时间，必然会影响经过一段时间，必然会到塔顶，引起塔顶产品质量到塔顶，引起塔顶产品质量的变化，对于传统的的变化，对于传统的DCS控控制方法，只有等到这一刻，制方法，只有等到这一刻，塔顶控制器才能动作调节流塔顶控制器才能动作调节流量。量。精馏塔的传统控制理论：精馏塔的传统控制理论：20精馏塔的先进控制理论：精馏塔的先进控制理论：先进控制包：所有控制变化的变化（塔顶、塔釜产品质量先进控制包：所有控制变化的变化（塔顶、塔釜产品质量波动、塔内压力差），考虑波动、塔内压力差），考

16、虑操作变量操作变量对不同控制影响的大对不同控制影响的大小，通过模型的预估计算，分别得到对塔顶回流量，塔顶小，通过模型的预估计算，分别得到对塔顶回流量，塔顶压力及再沸器加热介质流量的调节值。压力及再沸器加热介质流量的调节值。由先进控制包发出信由先进控制包发出信号，同时进行调节。号，同时进行调节。三、先进控制的特点三、先进控制的特点1 1、控制性能、控制性能21u先进控制技术能够提供远比传统控制先进控制技术能够提供远比传统控制PIDPID控制好得多的控控制好得多的控制性能：制性能：1 1）它能处理多输入、多输出的控制问题。）它能处理多输入、多输出的控制问题。2 2）它可以处理）它可以处理PIDPI

17、D难以处理的难以处理的“慢动作慢动作”的工艺过程。的工艺过程。（ PID PID 适用于适用于“快动作快动作”控制回路，如温度、压力流控制回路，如温度、压力流量）。量）。3）由于其预估特性，可以有效地控制具有较大的纯滞后或由于其预估特性，可以有效地控制具有较大的纯滞后或时间常数回路。时间常数回路。4）不仅计算控制器当前的一组设定值，而且要计算将来的不仅计算控制器当前的一组设定值，而且要计算将来的若干组设定值，这样可有效确定预期的、将来的控制器设若干组设定值，这样可有效确定预期的、将来的控制器设定值，保证不违反所有的约束条件。定值，保证不违反所有的约束条件。22u 卡边控制卡边控制先进控制从整体

18、上提高了装置的控制水平，使控制变量先进控制从整体上提高了装置的控制水平，使控制变量的波动更小，操作更加平稳的波动更小，操作更加平稳控制变量波动的平均值将更贴近规定的控制变量波动的平均值将更贴近规定的工艺规定或约束工艺规定或约束条件（是否合理，不是先进控制的任务）条件（是否合理，不是先进控制的任务）。带来可观的经济效益带来可观的经济效益23u 卡边控制卡边控制242 2、先进控制的核心是多变量预估控制、先进控制的核心是多变量预估控制先进控制软件根据装置的实时数据，采用多变量模型先进控制软件根据装置的实时数据，采用多变量模型预估计算，计算出最优的设定值，送往控制器执行。预估计算，计算出最优的设定值

19、，送往控制器执行。3 3、控制范围、控制范围多变量预估控制使得控制整个装置成为可能，可控制整个装多变量预估控制使得控制整个装置成为可能，可控制整个装置的所有变量。置的所有变量。4 4、显著的经济效益、显著的经济效益先进控制可使装置在最大经济效益的条件下操作：最大的产量、先进控制可使装置在最大经济效益的条件下操作：最大的产量、最大的转化率和最低的装置操作费用。最大的转化率和最低的装置操作费用。255 5、在各种条件下均有较高的在线因子、在各种条件下均有较高的在线因子通常是通常是95%95%或更高。或更高。6 6、维护工作量较小、维护工作量较小先进控制具有很高的鲁棒性，且各项技术都纳入一个统一的软

20、先进控制具有很高的鲁棒性，且各项技术都纳入一个统一的软件包，便于运行和安装。件包，便于运行和安装。鲁棒性鲁棒性/抗变换性抗变换性（英文：英文：robustness）原是）原是统计学统计学中的一中的一个专门术语，个专门术语，20世世纪纪70年代初开始在年代初开始在控制理论控制理论的研究中流行起的研究中流行起来，用以表征控制系统对特性或参数来，用以表征控制系统对特性或参数扰动扰动的的不敏感性不敏感性。267 7、投资回收期短、投资回收期短投资回收期都在半年到一年之间，装置的规模越大，投资回收期都在半年到一年之间，装置的规模越大，效益越明显。效益越明显。四、多变量预估控制的执行步骤四、多变量预估控制

21、的执行步骤1 1、预估计算、预估计算利用装置的动态模型和当前装置的工艺参数，计算出控制变利用装置的动态模型和当前装置的工艺参数，计算出控制变量，如产品组成、温度等的预期的变化值。量，如产品组成、温度等的预期的变化值。2 2、最优目标计算最优目标计算27利用适当的计算方法，如线性规划，确定符合所有约束的最利用适当的计算方法，如线性规划，确定符合所有约束的最优的稳态工艺条件。优的稳态工艺条件。283 3、控制设定值计算、控制设定值计算 基于预估的控制变量的基于预估的控制变量的预期轨迹预期轨迹以及根据以及根据线性规划线性规划得到的得到的最优控制目标最优控制目标，计算出各个操作变量的预期的设定值的最，

22、计算出各个操作变量的预期的设定值的最佳组合。佳组合。 通过操作变量的调整，驱动装置朝所希望的操作区域移动，通过操作变量的调整，驱动装置朝所希望的操作区域移动，而不违反所有的约束条件，或者操作变量的极限值。而不违反所有的约束条件，或者操作变量的极限值。294 4、执行过程、执行过程 第一组预期的操作变量设定值付诸实施后，每一次执行多第一组预期的操作变量设定值付诸实施后，每一次执行多变量预估控制时，控制变量的预估值都要采用当前的装置变量预估控制时，控制变量的预估值都要采用当前的装置测量进行计算和予以更新，以保证多变量预估控制和实际测量进行计算和予以更新，以保证多变量预估控制和实际装置的一致性。装置

23、的一致性。五、先进控制的经济效益五、先进控制的经济效益30 先进控制务必在先进控制务必在DCSDCS的基础上方能实施，各种不同石油的基础上方能实施，各种不同石油化工装置实施先进控制后，其净增（含实时优化）见下化工装置实施先进控制后，其净增（含实时优化）见下表表2-22-2装置装置规模（万吨规模（万吨/年）年）年净增效益年净增效益/万美元万美元常减压常减压750225-450催化裂化催化裂化370420-1050催化重整催化重整215150-450加氢裂化加氢裂化265225-450烷基化烷基化130135-315延迟焦化延迟焦化212144-480异构化异构化15550-150乙烯乙烯4530

24、0-50031六、国外发展概况六、国外发展概况1 1、美国（、美国（19961996年之前）年之前）SetpointSetpoint公司的公司的SMCASMCADynamic Matrix ControlDynamic Matrix Control公司的公司的DMCDMC1996年年Aspen Tech公司收购公司收购Aspen Tech公司：公司：p 软件软件DMC Plus融合上述融合上述2个软件的优点，个软件的优点，p 1997年底，全世界实施先进控制的项目有年底，全世界实施先进控制的项目有1500套，套， Aspen Tech完成了完成了1050套，占套，占70%。p 全世界最大的五套

25、催化裂化装置全部采用的全世界最大的五套催化裂化装置全部采用的Aspen Tech的的DMC技术。技术。1998年加拿大年加拿大Treiber Control公司公司32SetpointSetpoint公司：公司： 成立于成立于19771977年年 曾承担过大量石油化工装置的先进控制项目的设计工曾承担过大量石油化工装置的先进控制项目的设计工作。作。 特点：工程经验丰富，工程业绩遍及全世界特点：工程经验丰富，工程业绩遍及全世界 最早进入中国的过程控制公司，中国有多套由它设计最早进入中国的过程控制公司，中国有多套由它设计的先进控制在运行。的先进控制在运行。33Dynamic Matrix Contr

26、olDynamic Matrix Control公司：公司：19841984年创办。年创办。创办人：创办人：Dr. Charlie CulterDr. Charlie Culter，先进控制理论创始人之一。，先进控制理论创始人之一。该公司长期从事动态矩阵控制软件的研究和应用，其软该公司长期从事动态矩阵控制软件的研究和应用，其软件的高品质和先进控制的高性能吸引了大量的客户，至件的高品质和先进控制的高性能吸引了大量的客户，至19941994年，已经实施了年，已经实施了500500多个先进控制项目。多个先进控制项目。342 2、英国、英国 Predictive Control Ltd.Predict

27、ive Control Ltd.公司成立于公司成立于19881988年；年； 专门从事先进控制系统的设计；专门从事先进控制系统的设计； 有名的控制软件包有名的控制软件包：CONNOISSEUR。3 3、美国、美国HoneywellHoneywell公司公司 原是著名原是著名 的的DCSDCS的供应商；的供应商； 近年来向着先进控制和实时优化的方向发展。近年来向着先进控制和实时优化的方向发展。 兼并了美国的兼并了美国的Profimatics公司，先进控制业务有较大发公司，先进控制业务有较大发展。展。 有部门专门从事先进控制和优化业务，推出工厂一体化有部门专门从事先进控制和优化业务，推出工厂一体化

28、化解决方案（化解决方案（TPS）由先进控制包和实时优化包两部分）由先进控制包和实时优化包两部分组成。组成。35七、先进控制实施的外部条件七、先进控制实施的外部条件 多专业、多学科的紧密合作；多专业、多学科的紧密合作； 要求工作人员具备丰富的工程能力和经验。要求工作人员具备丰富的工程能力和经验。 由工艺专家和自控专家共同合作完成；由工艺专家和自控专家共同合作完成； 公司技术人员应具备化工背景。公司技术人员应具备化工背景。2.3 化工过程模实时优化化工过程模实时优化一、一、 概述概述二、实时优化的应用范围和功能二、实时优化的应用范围和功能三、实时优化系统主要结构框图三、实时优化系统主要结构框图四、

29、实时优化的方程组集形式四、实时优化的方程组集形式五、实时优化的目标函数五、实时优化的目标函数3637一、一、 概述概述 先进控制：先进控制： 解决的是给定的设定值下装置的平稳操作问题解决的是给定的设定值下装置的平稳操作问题 不负责各个设定值是否最佳工艺条件，是否有最大经不负责各个设定值是否最佳工艺条件，是否有最大经济效益。济效益。 实时优化的诞生：实时优化的诞生： 实际生产中经常会遇到原料和公用工程条件的变化。实际生产中经常会遇到原料和公用工程条件的变化。（与原来设计不同）（与原来设计不同） 工艺调整必然性：催化剂的老化、换热器结垢、设备工艺调整必然性：催化剂的老化、换热器结垢、设备状况变差的

30、情况，需要适时调整工艺。状况变差的情况，需要适时调整工艺。 现代化的工业生产要求整个装置经济效益最大，要求现代化的工业生产要求整个装置经济效益最大，要求在给定约束条件下，按照适时的生产数据，求出各个在给定约束条件下，按照适时的生产数据，求出各个工艺参数的匹配，并随时适时优化控制。工艺参数的匹配，并随时适时优化控制。38 大型工业装置的实时优化应该是在线、闭环实时优化。大型工业装置的实时优化应该是在线、闭环实时优化。 在线：在线：优化系统和装置的控制系统相连，随时根据实时数优化系统和装置的控制系统相连，随时根据实时数据执行有关的计算。据执行有关的计算。 闭环：闭环：优化系统的计算结果传送到控制系

31、统，控制系统不优化系统的计算结果传送到控制系统，控制系统不想按照优化结果实施控制。想按照优化结果实施控制。 实时优化是模拟和控制的紧密结合。实时优化是模拟和控制的紧密结合。39 实时优化的发展：实时优化的发展： 20世纪世纪90年代成为热点。年代成为热点。 Aspen Tech公司的公司的RT-OPT较著名较著名基于方程的模基于方程的模型组集，图形界面与其稳定模拟软件型组集，图形界面与其稳定模拟软件ASPEN PLUS兼容。兼容。 Dynamic Matrix ControlDynamic Matrix Control公司的公司的DMODMO声誉较高；声誉较高； Simulation Scie

32、ncesSimulation Sciences公司公司ROMEOROMEO在原有优化软件在原有优化软件ROMROM的基础上发展而成的；的基础上发展而成的； HoneywellHoneywell公司的公司的TPS ProfitMaxTPS ProfitMax也有比较多的客户。也有比较多的客户。40二、实时优化的应用范围和功能二、实时优化的应用范围和功能 主要用于解决装置一级的过程优化问题，通常这些都是大主要用于解决装置一级的过程优化问题，通常这些都是大型、非线性过程的优化，总的模型方程的数量可达型、非线性过程的优化，总的模型方程的数量可达2020万个或者万个或者更多，实时优化的主要功能：更多，实

33、时优化的主要功能：（1）定期自动更新关键工艺参数的设定值，使整个装置达到）定期自动更新关键工艺参数的设定值，使整个装置达到总体经济效益最大；总体经济效益最大；（2）对于原料、公用工程以及设备等的变化及时作出响应，）对于原料、公用工程以及设备等的变化及时作出响应，保证整个装置始终在最优工艺参数匹配下运行；保证整个装置始终在最优工艺参数匹配下运行；41（5）监督设备性能；）监督设备性能；（6）早期识别操作中的问题。）早期识别操作中的问题。（3）当产品、原料的价格等因素发生变化时，及时对有关工）当产品、原料的价格等因素发生变化时，及时对有关工艺参数和产品产量作出调整，保证在变化的情况下，装置的艺参数

34、和产品产量作出调整，保证在变化的情况下，装置的总体经济效益最大；总体经济效益最大；（4）实时优化的下层功能是先进控制，一般，通过实时优化）实时优化的下层功能是先进控制，一般，通过实时优化得到的新的决策变量将直接传送给先进控制的操作变量，从得到的新的决策变量将直接传送给先进控制的操作变量，从而实现实时优化控制。而实现实时优化控制。42三、实时优化系统主要结构框图三、实时优化系统主要结构框图u判据：系统接受来自装置的、作为判据的测量数据，判系统接受来自装置的、作为判据的测量数据，判断装置是否处于稳态，假如是稳态，则进入等待状态，断装置是否处于稳态，假如是稳态，则进入等待状态，过一定时间后再重新开始

35、。过一定时间后再重新开始。u数据核实阶段：系统接收装置的测量数据和原料、产品、公用工程价格以及各自的上下限数据，进行测量数据核实，将数据分为坏、不合理和合理的三类，分别给予不同处理 数据核实阶段的主要任务：探测过失误差。u数据校正： 进行装置的稳态模拟，目标函数是使实际装置的测量数据和模型计算值的差值的平方和最小。43数据的稳态模拟数据的稳态模拟装置模型参数是否符装置模型参数是否符合装置实际生产情况合装置实际生产情况44u参数评估：系统接受来自装置的、作为判据的测量数据，系统接受来自装置的、作为判据的测量数据，判断装置是否处于稳态，假如是稳态，则进入等待状态，判断装置是否处于稳态，假如是稳态，

36、则进入等待状态，过一定时间后再重新开始。过一定时间后再重新开始。u数据核实阶段：系统接收装置的测量数据和原料、产品、公用工程价格以及各自的上下限数据，进行测量数据核实，将数据分为坏、不合理和合理的三类，分别给予不同处理 数据核实阶段的主要任务：探测过失误差。u数据校正： 进行装置的稳态模拟，目标函数是使实际装置的测量数据和模型计算值的差值的平方和最小。45四、实时优化的方程组集形式四、实时优化的方程组集形式实时优化的计算速度必须满足过程控制的要求。实时优化的计算速度必须满足过程控制的要求。p 过程稳态模拟：过程稳态模拟： “模块法模块法”的方程组集形式；的方程组集形式； “序贯法序贯法”的求解

37、方法；的求解方法； 特点：特点：单元过程的模型和数学解法以及有关的工程知识结单元过程的模型和数学解法以及有关的工程知识结合在一起；流程模拟时采用序贯法求解。合在一起；流程模拟时采用序贯法求解。p 实时优化：实时优化： 开放形式或基于方程的方程组集形式；开放形式或基于方程的方程组集形式； “联立方程联立方程”的求解方法；的求解方法； 特点：特点：（1）单元过程的模拟仅仅是一组描述过程的模型方程，单元过程的模拟仅仅是一组描述过程的模型方程，不仅包含任何求解方法，应用通用求解软件，对整个装不仅包含任何求解方法，应用通用求解软件，对整个装置全部单元过程的所有模型方程联立求解。置全部单元过程的所有模型方程联立求解。46 特点：特点：（2）由于采用了开放形式方程，装置的同一模型方程可由于采用了开放形式方程，装置的同一模型方程可以应用于过程模拟、数据校正、参数估值及装置优化等以应用于过程模拟、数