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化工动态仿真建模在过程系统工程和过程操作分析等研究中发挥着重要作用。建立一个通用的化工过程动态仿真建模平台可以大大缩短化工过程研究的周期,从而进一步提高化工过程生产效益。本文在原有化工系统图形化建模仿真工具的基础上,再次深入研究与开发,主要开展了以下工作:(1)建立基于模块化建模思想的化工过程模块库。对化工过程模拟逐层划分后,总结了最小组成模块的形式。将模块库细分为化工基本模块、控制模块、信号输出模块、流网模块四类,其中化工基本模块类涉及塔段、闪蒸、换热器等22个模块。(2)提出分组扰动粒子群优化算法(PPSO)。该算法将待辨识参数进行分组,并以各分组组合的方式对当前全局最优解做小幅扰动,在保留了传统粒子群算法概念简单、易于实现等特点的同时,有效摆脱了其过早陷入局部极小的缺点。本平台采用该方法对模型参数进行辨识,以提高模型准确性。(3)构建化工动态仿真建模平台。基于windows程序框架并结合化工过程特点,对平台的功能组成、结构及图形化建模方法做了详细的设计。实现了平台物性数据库、模块库管理、图形化组态(模块设计、图形编辑、连线及其调整等)、自动参数化、工况载入与保存等建模功能,以及运行、趋势图显示等仿真功能。(4)展示仿真平台功能及使用方法。通过对化工过程中减压塔的模拟及乙烯裂解炉辐射段Kumar分子反应动力学模型参数辨识两个实例,展现了本平台的使用方式及功能。充分展示了本平台建模方便直观、门槛低等特点,实际验证了其易用性,有效性。