[发明专利]分布式工业过程仿真系统中实时求解压强流动参数的方法

权利要求书

1.一种用于对过程网络的操作进行仿真的分布式仿真系统，所述过程网络具有物理工厂单元集，质量流过所述物理工厂单元集，所述分布式仿真系统包括：

计算机网络，所述计算机网络包括多个分接器和通信地耦合所述多个分接器的通信网络，其中所述多个分接器中的每个分接器包括处理器；以及

处理器实施的多个仿真模块，所述多个仿真模块中的每个仿真模块包括对多个物理工厂单元中的一个不同的物理工厂单元的操作进行建模的过程模型，其中所述多个仿真模块中的第一仿真模块和所述多个仿真模块中的第二仿真模块位于所述多个分接器中的不同分接器中；

其中多个所述仿真模块是对所述过程网络内的一组不同接头节点的操作进行建模的多个接头节点仿真模块，所述过程网络内的流动在所述接头节点会聚或者分叉，所述一组不同接头节点包括被标识为基本接头节点的多个节点，所述多个接头节点仿真模块中的每个接头节点仿真模块包括：

存储器，所述存储器存储与基本接头节点关联的分组节点集的定义，所述基本接头节点是所述过程网络内的所述一组不同接头节点中被标识为基本接头节点的所述多个节点之一，关于所述基本接头节点的所述分组节点集少于所述过程网络的所有节点并且包括所述基本接头节点、与所述基本接头节点相邻的一个或者多个进一步的接头节点、以及与所述一个或者多个进一步的接头节点中的至少一个相邻但不与所述基本接头节点相邻的一个或者多个边界节点；以及

例程，所述例程在处理器上执行，以基于关于所述基本接头节点的所述分组节点集使用压强和流动方程集在多个仿真循环中的每个仿真循环期间迭代地求解在所述基本接头节点的压强，以计算在所述基本接头节点的压强；以及

其中所述多个接头仿真模块中的每个接头仿真模块是在每个仿真循环期间执行的。

2.根据权利要求1所述的仿真系统，其中所述多个仿真模块中的所述第一仿真模块对所述物理工厂单元集的第一物理工厂单元的操作进行建模，并且所述多个仿真模块中的所述第二仿真模块对所述物理工厂单元集的设置于所述物理工厂单元集的所述第一物理工厂单元下游的第二物理工厂单元的操作进行建模，其中所述第一仿真模块的过程模型使用由所述第二仿真模块计算的压强变量的值，以产生与所述第一仿真模块建模的所述物理工厂单元的操作关联的输出，并且其中所述第一和第二仿真模块在相互之间传递所计算的压强变量信息，以执行在所述第一物理工厂单元与所述第二物理工厂单元之间的质量流动的仿真。

3.根据权利要求1所述的仿真系统，其中所述例程通过在多个仿真循环中的每个仿真循环期间执行多次迭代来在所述多个仿真循环中的每个仿真循环期间迭代地求解在所述基本接头节点的压强，其中每次迭代包括使用在所述基本接头节点和关于所述基本接头节点的所述分组节点集中的所述一个或者多个进一步的接头节点中的其它接头节点的压强的先前计算的值，来顺序地求解在所述基本接头节点和关于所述基本接头节点的所述分组节点集的所述一个或者多个进一步的接头节点中的每个接头节点的压强，并且使用所述计算的压强来确定所述基本接头节点和所述一个或者多个进一步的接头节点中的一个或者多个接头节点中的质量流动平衡，以确定是否在所述基本接头节点或者所述一个或者多个进一步的接头节点之一实现了流动平衡。

4.根据权利要求3所述的仿真系统，其中如果在特定仿真循环的当前迭代期间在所述基本接头节点或者所述一个或者多个进一步的接头节点之一未实现流动平衡，则所述例程通过在所述特定仿真循环期间继续执行新迭代来针对所述基本接头节点执行所述多次迭代。

5.根据权利要求3所述的仿真系统，其中如果在所述基本接头节点或者所述一个或者多个进一步的接头节点之一实现了流动平衡，或者如果在特定仿真循环期间已经执行了预定数目的迭代，则所述例程通过暂停新迭代的执行来在所述特定仿真循环期间针对所述基本接头节点执行所述多次迭代。

6.根据权利要求1所述的仿真系统，其中所述例程通过将在关于所述基本接头节点的所述分组节点集的所述多个边界节点中的一个或者多个边界节点的压强设置成固定值，来在仿真循环期间迭代地求解在所述基本接头节点和关于所述基本接头节点的所述分组节点集的所述一个或者多个进一步的接头节点中的每个接头节点的压强。