[发明专利]基于流程模拟软件的常减压装置优化操作系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于流程模拟软件的常减压装置优化操作系统及方法，该系统包括系统登陆模块、参数设定模块、数据采集模块、数据处理模块、模拟计算模块、样本采集模块、模型建立模块、优化计算模块和结果校验模块；该系统基于流程模拟软件Aspen Plus，通过建立严格的装置操作模型，使其能够准确地反映操作参数与操作结果的规律，在此基础上建立简约操作模型，利用多目标优化算法进行优化计算，在保证产品质量的条件下，实现卡边操作，同时当原料组成与性质发生变化或加工方案改变时，能够快速地计算出优化结果，对操作参数进行调整，使装置获得最大的效益。

主权项

1.一种基于流程模拟软件的常减压装置优化操作系统，该系统基于流程模拟软件Aspen Plus，其特征在于，包括：系统登入模块，用于输入用户的登陆信息及修改密码；参数设定模块，用于设置系统的各种参数；数据采集模块，用于在线采集常减压数据，并将其发送给数据处理模块；数据处理模块，用于对采集到的常减压数据进行预处理，剔除其中的测量误差，保留数据完整的一套常减压数据，送入模拟计算模块；模拟计算模块，用于初始化Aspen Plus接口程序后加载模型文件，将处理后的常减压数据代入Aspen Plus流程模拟软件所建立的严格模型中，进行迭代修正，使模拟的结果与现场常减压装置的操作结果一致，建立起准确的严格模型；样本采集模块，用于建立的严格模型，在操作空间范围内，根据设定的样本数目生成均匀分布的样本数据，重新初始化Aspen Plus接口程序后加载模型文件，将生成的样本数据代入Aspen Plus流程模拟软件所建立的严格模型中，模拟运行，保存可用的样本数据，并将样本数据发送给模型建立模块；模型建立模块，用于根据样本数据，建立多变量输入和多变量输出的常减压装置的简约操作模型；简约操作模型的形式化方程为：[Y，Z]＝Φ(X,C)其中，Φ为模型的形式化方程；X为操作变量向量；C为模型参数向量；Y为优化目标向量；Z为状态变量；对该简约操作模型求解的方法为：目标函数：Min(max)Y_子约束条件：[Y，Z]＝Φ(X,C)Z≤Z_允许X_下界≤X≤X_上界其中，Y_子为优化目标向量Y中的子集，Z_允许为各侧线产品干点的控制值向量，X_下界、X_上界分别为优化变量向量的下界与上界向量；通过具有群体搜索和并行计算特性的列队竞争算法解该模型，得到优化解；优化计算模块，用于完成对简约操作模型的优化计算，根据不用的优化目标进行优化求解，优化计算后，将显示优化结果，得到不同的常减压装置生产调节方案；结果校验模块，用于将得到的优化方案重新带回Aspen Plus流程模拟软件所建立的严格模型中，模拟计算，校验优化方案的可行性。