基于TE过程的仿真系统的实现

TE过程是对一个化工过程的真实模拟,被广泛用于过程控制研究。针对TE模型,设计了基于MATLAB、Excel和力控的仿真系统。该仿真系统用MATLAB设计控制算法进行仿真,用力控实现复杂、友好的图形界面。Excel作为MATLAB和力控的数据库。MATLAB和Excel通过Excel Link进行数据链接,Excel和力控通过DDE进行数据交换。该仿真系统已投入使用,为研究过程控制提供了良好的基础平台。     

MATLAB在化工模拟控制软件开发中应用的探讨

讨论了“反应釜温度仿真工具”软件中应用MATLAB的情况，分析了MATLAB在化工生产模拟控制软件开发中的优势。如：数据计算能力，图形处理能力，可生成各类二维、三维图形；可广泛应用于化工研究与开发、化工数学模型的参数估计和识别、化工过程优化设计、工艺控制参数的优化、化工过程控制的优化及最优调度；支持混合编程，可方便的与多数高级编程语言混合编写程序等。通过“反应釜温度仿真工具”这一应用反映了MATLAB在化工领域的应用前景十分广泛。     

计算机辅助化工过程模拟系统的开发

展望新一代过程模拟技术及系统的开发趋势与应用前景。对加速计算机化工过程模拟系统及专用软件的开发与推广运用阐述了看法。     

化工过程计算中Matlab的应用

Matlab是一种功能强大的工程计算语言,具有简单、快捷、准确及结果可视化等优点,在解决曲线拟合、线性/非线性方程、常/偏微分方程等方面有着独特的优势,通过四个化工过程计算实例,讨论了化工过程计算中Matlab的应用。     

超声空化气泡运动方程的求解及过程模拟

考虑液相的动力粘度、表面张力和溶剂的蒸气压对空化泡运动特性的影响,建立了超声作用于均相液体中空化泡运动的动力学模型,并用MATLAB工具对建立的普遍化的模型方程进行了数值求解和过程模拟.探讨了超声在水介质中传播时超声的频率、功率和空化泡的初始平衡半径对空化泡运动规律的影响以及声压幅值和液相主体温度对空化泡崩溃时的泡内温度和压力的影响,为超声的空化效应在化工过程中的研究和应用提供了基础理论依据.     

过程系统工程技术在中国石油化工的研究与应用

回顾中国石油化工50多年的发展历程，特别是改革开放以来20多年所取得的成就，并从先进的炼油技术、石油化工技术的进展、以企业资源计划为核心的信息技术应用、工程设计技术创新以及分子模拟和计算流体力学的应用等5个方面论述了过程系统工程技术在中国石油化工发展中的应用及其重要作用．同时指出了今后过程系统工程技术在中国石油化工的炼油、石油化工、清洁生产、科技创新与应用、信息技术应用和工程设计等领域中的应用前景．     

MATLAB化工辅助计算

文中通过MATLAB辅助计算化工过程的三个算例，探讨了MATLAB在化工数值运算中的应用，以解决化工计算中数学求解的复杂繁琐问题。     

化工过程系统的柔性分析方法

在连续化工生产和设计过程中 ,必须对生产操作过程中时常发生波动的不确定参数加以足够的重视 ,也就是在过程设计优化时要充分考虑过程系统柔性的问题。该文从柔性评价、柔性指数计算、固定柔性设计以及优化柔性设计等4个方面对化工过程系统柔性分析方法做了介绍和推导。解释了相应的数学优化公式并对这 4个柔性分析方法举例加以说明。阐述了国内外化工过程柔性分析的研究动向。该研究可为化工过程系统的柔性问题提供指导     

压力铸造充型过程流动与传热数值模拟的研究

为了解压力铸造的充型特点 ,基于有限差分法建立了液态金属充填型腔过程的流动及耦合传热计算的数学模型 ,使用 SOL A - VOF数值模拟技术开发了压铸充型过程流动与传热的数值模拟分析软件。分别用层流假设和 K- ε紊流模型对“弓”形型腔的充型过程的流场进行了模拟计算 ,并与压铸水模拟实验的高速摄像进行比较 ,结果表明 ,采用紊流模型能更精确地模拟压铸充型过程。最后使用所开发的模拟分析软件 ,对具有三维复杂形状的实际压铸件的充型过程的流场、温度场进行了模拟 ,并分析了充型过程中模具在型腔表面的温度变化规律 ,提出“瞬态层”的概念 ,大大缩小了计算区域 ,提高了计算效率     

一类微生物发酵过程的优化

研究了甘油生物歧化为1,3-丙二醇过程的优化.首先给出了使目的产物1,3-丙二醇浓度最大的稳态优化模型,然后基于MATLAB和1st Opt软件,构造了可求其最优解的混杂优化方法,取得了较好的应用效果.     

MATLAB用于振荡反应模拟

解刚性常微分方程组已成为研究复杂化学反应的重要手段．作者讨论了使用MATLAB对振荡反应进行数值模拟的方法，应用该方法对硫化学反应非线性动力学行为进行了模拟．     

Matlab语言的编程和可视化仿真

通过对两个实例——分别应用Matlab自带的m语言对某离散系统单位抽样响应进行编程分析,应用Mat-lab语言的可视化仿真环境simulink对某一模拟工程系统进行仿真运行的过程介绍,说明计算机仿真软件matlab在信号处理和控制系统设计中显示的高效简洁的编程优越性和动态直观的仿真优越性。     

分数阶微积分的预估-校正算法及其应用

选用分数阶微分方程的预估-校正数值算法,对Chen混沌系统进行仿真研究．首先,讨论分数阶Chen混沌系统在一定的初始条件下,系统为混沌的并且仍然呈现出丰富和复杂的分数阶混沌动力学行为;然后,利用预估-校正数值计算方法,对分数阶Chen混沌系统方程进行离散化处理,得到系统方程组的离散化式;最后通过MATLAB软件进行计算,得到分数阶Chen混沌系统的仿真相图．根据初始状态变量的不同,得到相应混沌系统的仿真图．证明了分数阶预估-校正法可以很好地对分数阶系统方程进行数值稳定分析．     

MATLAB仿真软件在直流调速系统教学中的应用

针对电力拖动自动控制系统课程的教学特点,基于双闭环直流调速系统的设计,介绍了MATLAB仿真软件的应用,为了更贴近工程实际,在MATLAB环境下,建立了基于电气元件模块的仿真模型,通过仿真,不仅验证了理论设计方法的有效性,同时也培养了学生理论分析和工程设计的能力,为电力拖动自动控制系统课程的教学提供了一种新的思路和方法.     

基于Vandermode矩阵GFRF的一维数值解

广义频率响应函数（GFRF）表征非线性系统涉及多维变换,具体求解十分困难。基于Vandermode矩阵,借助MATLAB符号运算法,得到了多维核函数的关系表达式,代入输入和输出的频域采样值,将复杂的高阶核函数表示成一维数值解的形式。实验结果表明：该方法建模简单,运算量小,在误差允许范围完全可以表征非线性系统,具有一定的可行性和实用性。     

复杂化学反应动力学仿真系统的研制

为方便复杂化学反应动力学内容的教学和为反应动力学研究者提供一个实用的计算工具,本研究开发了复杂化学反应动力学仿真系统。首先设计了软件的总框架结构,据此研制稿本,搜集实例,利用Photoshop软件和Flash软件制作多媒体素材,利用VB语言编写计算程序,然后通过Authorware软件把内容整合成一个具有较高质量的反应动力学计算和多媒体教学软件。该软件的计算程序可用于模拟复杂反应的反应进程,计算反应物质任一时刻的浓度,并可计算反应的最佳时间和最适宜温度,其计算结果可为化工生产的温度控制和工业反应器的设计提供参考数据,该软件也可辅助物理化学、反应工程等课程的教学,并已经在教学实践取得了良好的效果。     

玻璃容器压-吹过程的计算机模拟

首先提出计算机模拟压－吹制瓶过程的基本假设及其数学方程，然后用有限元法对偏微分方程在空间中离散使之成为常微分方程组。对热传导方程采用显式子增量积分方案，使热传递计算和玻璃几何位形更新的时间步长相互解偶。对玻璃流动采用梯形积分法则。与独立的速度和压力场描述方案协作，梯形积分法则使玻璃容器压－吹成形计算机模拟中质量守恒得到很好控制。文中还附有算例。结果表明压－吹制瓶过程的计算机模拟是成功的，其软件是实用的。     

连续时间系统的s域分析及MATLAB实现

微分方程是描述连续时间系统的数学模型,求解响应是系统分析的重要内容.直接求解微分方程概念清楚、方法直观但计算量大,利用拉普拉斯变换间接求解微分方程是求解响应的有效方法.文章以拉普拉斯变换为基础,介绍了s域分析连续时间系统的原理和方法,列举了MATLAB实现的程序.     

基于MATLAB的数据采集模块在自动控制原理实验中的应用

通过实例介绍了基于MATLAB软件和USB接口的数据采集模块的应用,能够将硬件控制系统与MATLAB仿真技术有机结合;通过在MATLAB中所开发的实验模块,可以随机设置硬件系统的激励信号,并通过信号采集系统采集输出信号,同软件仿真结果进行对比,更有利于试验数据的研究和分析,为《自动控制原理》创新性实验的开辟提供了参考和借鉴。