基于動態(tài)模擬的專家系統(tǒng)及其在合成氨合成中的應(yīng)用.pdf

1、化工過程的工藝復(fù)雜和條件苛刻，操作過程稍有失誤就會引發(fā)重大的安全事故，如何避免事故產(chǎn)生和事故一旦發(fā)生怎樣將事故降低到最小是目前研究的一個熱點。專家系統(tǒng)在化工操作指導(dǎo)和故障診斷中有著比較廣泛的應(yīng)用，但由于專家系統(tǒng)自身的經(jīng)驗性特點，還不能深入地描述裝置在開停車和異常工況下以及控制作用下的行為，亦無法指出實現(xiàn)優(yōu)化的具體操作步驟，故其適用范圍受到諸多限制。本文在分析傳統(tǒng)專家系統(tǒng)不足的基礎(chǔ)上將動態(tài)模擬和專家系統(tǒng)相結(jié)合，切合實際地描述化工過程的規(guī)律

2、，并提出操作性強(qiáng)且可以具體優(yōu)化控制的步驟。
　　專家系統(tǒng)在化工中的操作指導(dǎo)，需要定義專家規(guī)則、變量、狀態(tài)等，系統(tǒng)根據(jù)變量狀態(tài)的變化來觸發(fā)相應(yīng)的規(guī)則，通過專家系統(tǒng)推理機(jī)推理出合適的結(jié)論從而給出指導(dǎo)建議。但是，傳統(tǒng)專家系統(tǒng)只能處理布爾邏輯，在處理化工裝置中某些不確定變量時往往過于絕對化，只能從定性角度解決某些問題。本文將模糊邏輯和專家系統(tǒng)優(yōu)勢結(jié)合起來，處理某些不確定性問題時能夠得到定量化結(jié)論，實現(xiàn)了化工操作指導(dǎo)從定性向定量方面的轉(zhuǎn)變。

3、為深入優(yōu)化操作量，本文還將動態(tài)機(jī)理模型融入到系統(tǒng)中，從本質(zhì)上把握化工過程變化規(guī)律，在處理異常事故時更有目的性。所有的模擬和優(yōu)化都是在系統(tǒng)的后臺運行，前臺通TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)DCS和指導(dǎo)系統(tǒng)的通信，以獲取各個設(shè)備和儀表的工藝參數(shù)。
　　以國內(nèi)某企業(yè)合成氨合成裝置為研究對象，將其合成氨DCS仿真系統(tǒng)作為測試對象。將專家系統(tǒng)和動態(tài)模擬相結(jié)合，以VC++為工具建立了一個指導(dǎo)系統(tǒng)軟件，對其合成氨合成工藝開車狀況及運行中的異常狀況進(jìn)行指導(dǎo)。