基于HLA的反渗透海水淡化仿真培训系统

发布时间：2022-04-27 19:15

　　反渗透海水淡化仿真培训可以再现工业生产的工艺过程,使运维人员能够熟悉系统运行过程,同时,可以对故障工况进行模拟,对运维人员进行训练,以提高其处理故障的能力。本文对反渗透海水淡化的工作原理和运行过程进行分析,并开发了相应的仿真培训系统,以用于教学演示和操作人员的技能培训。本文研究了连续-离散混合型系统的数学建模和仿真建模方法,并应用于反渗透海水淡化仿真培训系统,以实现面向工艺过程的连续系统仿真和面向操作技能培训的离散事件仿真的两类功能。本文对HLA分布式仿真体系结构进行了深入研究,根据反渗透海水淡化仿真培训系统的需求以及反渗透装置的工艺,基于DAG的任务划分算法,设计了基于HLA的反渗透仿真培训系统的体系结构。按照HLA联邦开发FEDEP规范,设计了联邦仿真程序的FOM/SOM表,并基于连续系统离散化原理以及反渗透工艺和装置的数学模型设计了系统的仿真模型。本文分别在系统稳态工况和故障工况下进行了仿真实验,验证了系统同时具有面向工艺过程的稳态工况仿真和面向操作技能培训的故障工况仿真的能力。 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与课题意义
    1.2 相关技术的研究现状和发展趋势
        1.2.1 反渗透海水淡化技术
        1.2.2 计算机仿真技术
    1.3 论文的主要研究内容及结构安排
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 论文结构安排
2 分布式反渗透仿真培训系统的关键技术
    2.1 高层次体系结构HLA
        2.1.1 HLA简介
        2.1.2 联邦开发和执行过程模型
    2.2 连续-离散混合系统
        2.2.1 连续-离散混合系统建模
        2.2.2 连续-离散混合系统仿真
    2.3 小结
3 反渗透仿真培训系统的总体设计
    3.1 反渗透仿真培训系统的需求
    3.2 反渗透系统的工艺过程
    3.3 基于DAG的静态任务划分算法
    3.4 反渗透仿真培训系统联邦成员功能设计
        3.4.1 反渗透仿真培训系统的教员机功能
        3.4.2 反渗透仿真培训系统的学员机功能
    3.5 小结
4 基于HLA的反渗透培训系统实现
    4.1 反渗透仿真培训系统联邦成员设计
        4.1.1 教员机联邦成员对象类/交互类设计
        4.1.2 学员机各联邦成员对象类/交互类设计
        4.1.3 联邦执行过程
    4.2 反渗透仿真培训系统中数学模型的建立
        4.2.1 膜元件数学模型
        4.2.2 离心泵数学模型
        4.2.3 PX能量回收数学模型
        4.2.4 过程控制系统模型
    4.3 控制系统的仿真建模
        4.3.1 离散化原理
        4.3.2 基于数值积分方法的模型求解
        4.3.3 PID控制系统仿真
        4.3.4 PID控制参数的整定
    4.4 小结
5 反渗透仿真培训系统的实验验证
    5.1 反渗透仿真培训系统运行过程
    5.2 稳态工况下的系统工艺仿真
        5.2.1 给水联邦成员
        5.2.2 超滤预处理联邦成员
        5.2.3 一级反渗透联邦成员
        5.2.4 级反渗透联邦成员
    5.3 面向操作技能培训的故障工况仿真
        5.3.1 离心泵故障仿真
        5.3.2 膜组件故障仿真
        5.3.3 能量回收装置故障仿真
    5.4 小结
6 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 论文展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]反渗透膜净水研究[J]. 何东,蒲贵兵,张记市,张伟.  湖南科技大学学报(自然科学版). 2010(03)
[2]反渗透海水淡化能量回收技术的发展及应用[J]. 潘献辉,王生辉,杨守志,葛云红,王晓楠.  中国给水排水. 2010(16)
[3]反渗透海水淡化能量回收装置的研制[J]. 张建中,杜鹏飞,张希建,刘雪梅,张小平,朱娜姗,周倪民.  水处理技术. 2010(06)
[4]基于虚拟仪器技术的水泵性能测试系统设计[J]. 邱丽芳,刘谦刚,佘运杰.  中南林业科技大学学报. 2008(06)
[5]机电液一体化的流量控制系统建模与仿真[J]. 龚姚腾,肖顺根,宋萌萌.  机床与液压. 2008(11)
[6]基于改进人工免疫算法的PID参数优化研究[J]. 刘国联,谭冠政,何燕.  计算机工程与应用. 2008(19)
[7]PID控制器参数整定[J]. 张松兰.  科技情报开发与经济. 2007(29)
[8]基于HLA的潜艇分布式作战仿真系统改造研究[J]. 陈晓波,倪政.  系统仿真学报. 2007(13)
[9]变电站仿真培训系统虚拟环境的研究与实现[J]. 李蔚清,吴慧中,林昌年.  系统仿真学报. 2006(S1)
[10]《联合国世界水资源开发报告》呼吁加强水资源综合管理[J]. 侯春梅,张志强,迟秀丽.  地球科学进展. 2006(11)

硕士论文
[1]基于LabVIEW的反渗透海水淡化仿真系统的设计与实现[D]. 马韬.南京理工大学 2010
[2]HLA技术在分布交互仿真系统中的应用研究[D]. 李弘毅.东南大学 2006
[3]高层体系结构中数据过滤技术的研究与应用[D]. 陆俊峰.哈尔滨工程大学 2005



本文编号：3649023