过程模拟技术基本知识讲义
模拟电路实验讲义..
实验一 单级交流放大电路一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图1－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i 后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u 0，从而实现了电压放大。
图1－1 共射极单管放大器实验电路在图1－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算 CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ） 电压放大倍数CE BEB E I R U U I ≈-≈beL C V r R R βA // -=输入电阻R i ＝R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
aspen 讲义
*独一无二的、严格的电解质模拟
*固体处理功能
*反馈和前馈控制功能
*自动的流程排序和收敛
*成本和经济综合评价系统
*灵敏度和工况研究分析
*最先进的优化功能
*非常有用的接口功能
*交互式模拟计算
二、序贯模块法模拟
ASPEN PLUS采用序贯模块法进行流程模拟。彼此独立的各个单元模块通过中间物流连接。流程按顺序求解，某一单元操作模块的出口物流是流程中下一个单元操作模块的进料物流。
；/（）[ ] = & ' "
3.一级关键字在第一列开始，二级关键字在第二列以外的任一列开始。
4.语段可以按任意次序输入。
5.超过一行的语句为了续行，必须在该行的末尾加一个&号；若这一行是以斜杠结尾或在引号内的字符串超过一行要续行时，可不用&号；在上述各情况下，继续行的第一列应为空格。
6.在分号（；）后的行是注释行。
PROPERTIES（物性）
在ASPEN PLUS中，用于计算热力学性质和传递性质的方法和模型都组装为选择集。
一个选择集是物性方法和模型的集合。
一个标准的选择集含有计算液相和汽相中下列性质的所有必需方法和模型：
—热力学性质：
—逸度系数（K-values）
—焓
—熵
—自由能
—摩尔体积（密度）
—传递性质：
第一章前言
第一节化工过程流程摸拟的基本概念
一、化工过程流程模拟
化工过程流程模拟就是借助计算机求解整个化工生产过程的数学模型，得到有关该化工过程的性能的信息。
二、稳态模拟和动态模拟
化工流程模拟可分为稳态模拟和动态模拟。稳态模拟是模拟一个稳态的化工生产操作过程。一头是稳定地连续进料，中间经过一系列稳定连续的加工操作，最后从另一头稳定连续的提供出化工产品的工厂或装置都属于稳定操作过程。我厂绝大多数生产装置都是稳态生产过程，例如，乙烯裂解装置、原油加工装置等。动态模拟系统是模拟不稳定的生产过程，例如间歇操作反应釜的生产过程、装置的开停工过程都属于不稳定的生产过程。目前，由于化工流程稳态模拟系统与动态模拟系统相比，较为成熟，且应用范围较广。所以化工流程模拟一般是指化工流程稳态模拟。
ASPEN_PLUS入门培训教程
存放可用单元操作模型的库 页面和表页查看图。具有已经定义的可用 的模拟输入、结果和对象的树状层次视图 表示模拟中所用的物质流、热量流或功流 表示实际装置所用的各个设备 一批方法和模型。用来计算热力学性质 和迁移性质，决定模拟精确性的关键
第6页
单元操作模型（Block） 物性方法（Property Method）
马后炮化工技术论坛
单元操作模型及其主要功能
热交换器 分离器 混合器和分流器 •SEP 组分分割 •SEP2 两产品分离 •FLASH2 两相闪蒸 •SPLIT 分流 •FLASH3三相闪蒸 •DECANTER 液－ 液倾析器
•MIXER 通用混合
•FSPLIT 子物流分流
Aspen Plus培训讲义
马后炮化工技术论坛
1
主要内容
ASPEN PLUS简介 ASPEN PLUS 安装方法及界面介绍
通过实例介绍如何建立模拟模型
模型分析工具使用的基础
马后炮化工技术论坛
第2页
ASPEN PLUS 简介
流程模拟——使用计算机程序定量模拟一个化学过程的 特性方程。 基于序贯模块法的大型通用稳态过程模拟软件。 Advanced System for Process Engineering（ASPEN） 1976~1981年由MIT主持、能源部资助、55个高校和公司 参与开发。 1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公 司，并称之为Aspen Plus。 经过20多年不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多 个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件。
热交换器设计 在线应用
聚合物
HTFS/Aspen Hetran/Aerotran/Teams
Hetran/Aerotran
DCS基础知识培训讲义
DCS系统组成与结构
系统组成
包括过程控制级、监控操作级和 管理决策级三个层次，每个层次 由相应的硬件和软件组成。
结构特点
采用分布式结构，将控制功能分 散到各个智能节点上，通过网络 实现节点之间的信息交换和协调 控制。
DCS基础知识培 训讲义
目录
• DCS概述与基本原理 • 硬件设备及接口技术 • 软件配置与组态设计 • 网络通信与数据传输技术 • 系统维护与故障排除方法分享 • DCS发展趋势及新技术应用前景探讨
01
CATALOGUE
DCS概述与基本原理
DCS定义及发展历程
DCS（Distributed Control System ）即分布式控制系统，是一种基于微 处理器技术的控制系统，具有分散控 制、集中监视、操作和管理等功能。
大数据技术可以帮助DCS处理海量数据，挖掘有 价值的信息，优化控制策略，提高生产效率。
融合应用
云计算和大数据技术的融合将为DCS提供更强大 的数据处理和分析能力，推动工业智能化发展。
人工智能技术在DCS中创新应用案例分享
故障诊断与预测
通过人工智能技术，DCS可以实现故障的早期发现和预测，减少 停机时间，提高设备利用率。
工作原理及数据传输方式
工作原理
DCS通过实时数据采集、处理和控制算法运算，实现对被控对象的精确控制。 同时，通过网络将各个节点的状态信息和数据汇总到上位机，进行集中监视和 管理。
数据传输方式
DCS采用标准的通信协议和接口，支持多种数据传输方式，如以太网、现场总 线等，确保数据的实时性、可靠性和安全性。
数值模拟培训讲义
数值模拟培训讲义--- Eclipse 软件应用部分第一部分: 数值模拟用数据资料准备第二部分Eclipse 简介及建模步骤第三部分: 地质建模及前处理模块GRID 的使用第四部分: 数值模拟计算结果分析及后处理部分第一部分数值模拟用数据资料准备在进行数值模拟之前，需要收集一些相关的数据，以便为后面的数值模拟作准备，这些资料总体来讲可以分为两大部分，一是静态资料，二是动态资料。
为方便数值模拟操作人员更好更全的收集这些资料，下面将这些必要的资料作一总结如下：（一）静态资料1. 小层数据表或等值线图［包括砂层厚度、有效厚度（或净毛比）、顶部深度、孔隙度、渗透率等］;2. 地质储量及地层、油藏特点的总结报告；3. 油、气、水高压物性PVT数据；4. 油水、油气相渗曲线数据和毛管压力曲线数据；5. 原始地层压力、温度、压力系数数据；6. 油、气、水分布（原始饱和度）或压力分布或油水界面和油气界面；7. 井位分布图；8. 流体和岩石化验分析报告；（二）动态资料1. 射孔完井报告；2. 井史报告、压裂等措施；3. 系统测压资料；4. 试油、试井和试采资料（压力恢复曲线）；6. 油水井别，调整井位示意图；7. 油井生产（水井注水）数据报表：日产油、日产液、日产气、综合含水、压力累积产油（气、水、液）日注水、累积注水8. 区块综合生产数据统计报表：日产油（水、气、液）、采出程度、综合含水累积产油（气、水、液）日注水、累积注水第二部分Eclipse简介及建模步骤一、Eclipse 简介Eclpise是斯伦贝谢公司开发的一套数值模拟软件，它界面好，图形输出功能强大，可输出两维和三维视图，并可以进行角度变换，能够很好处理断层，并能半自动进行敏感性分析。
Eclpise不仅为各种各样的油藏和各种复杂程度(构造、地质、流体、开发方案)的油藏提供了准确、计算快速的多项选择，而且还提供了全隐式、IMPES AIM 和IMPSAT求解方法，可以在任何工作平台上运行，包括UNIX和PC等，并能够完成在多个处理器上的大型并行计算。
TGNET培训讲义
压头及纵 断面曲线
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TGNET培训讲义
软件的人机界面—工具条
管网有效性 检查
产生KW 文件
再启动动 态模拟
查看稳态 报告
查看动 态报告
交互式稳 态模拟
交互式动 态模拟
稳态 模拟
动态模拟
编辑动 态脚本
查看趋 势图
沿程变化 曲线向导
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TGNET培训讲义
软件的人机界面—工具条
选择要使用的单位后，特别注意要在Unit对话框的Show Pressures as 列表中选择压力单位是使用表压还是绝压，还要规定好在压力单位 后面区分表压和绝压的后缀，通常用A表示绝压(MPaA)、用G表示表 压(MPaG)。
做好以上设置后，点击Unit对话框中的Use as default按钮，上述设置 自动变成默认设置，以后建立新模型时不需要再作重复工作。
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TGNET培训讲义
软件的人机界面
状态条
• 状态条位于主视窗的底部，工作区的下面。当鼠标指向主视窗 的某一菜单项或工具条的工具时，状态条显示简明扼要的帮助 信息；当鼠标指向管网视窗的某一位置时，状态条显示管网元 件的名称或鼠标位置；另外在进行了某项处理之后，它还会显 示有关处理是否成功或是否完成的消息。
冷却 器
加热器
供实时软件 组态使用。
泄漏点
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TGNET培训讲义
软件的人机界面—工具条
管段输入 数据表
外部调节 器输入数
据表
压缩机 输入数 据表
管段输出 数据表
外部调节 器输出数
据表
压缩机 输出数 据表
泵输入数据 表
泵输出数据 表
模拟电路讲义华为公司传输业务部下册
模拟电路讲义华为公司传输业务部下册全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：华为公司一直以来致力于在通信领域的创新与发展，传输业务部作为华为公司重要的业务部门，一直致力于为客户提供高效可靠的通信解决方案。
而模拟电路在通信系统中起着重要的作用，它是传输信号的核心组成部分，对于实现数据的传输和处理具有重要意义。
模拟电路在传输业务部的工作中占据着重要地位，本讲义将为大家详细介绍模拟电路在传输业务中的应用与发展。
一、模拟电路概述模拟电路是指用于处理模拟信号的电路，主要用于对信号进行放大、滤波、调制、解调等操作。
在通信系统中，模拟电路负责将数字信号转换为模拟信号进行传输，同时也负责将接收到的模拟信号转换为数字信号进行处理。
在传输业务部的工作中，模拟电路扮演着连接传输介质与数字信号处理设备之间的重要桥梁，其稳定性和可靠性直接影响着通信系统的运行效果和通信质量。
二、模拟电路在传输业务中的应用1. 模拟信号传输：在传输业务中，模拟电路负责将模拟信号从发送端传输到接收端，保证信号的稳定性和完整性，确保数据的准确传输。
2. 模拟信号处理：传输业务部在进行数据传输时，往往需要对传输的模拟信号进行放大、滤波、调制等处理，以保证数据传输的稳定性和质量。
3. 数字与模拟信号的转换：在通信系统中，数字信号与模拟信号之间的转换是非常重要的一环，模拟电路负责将数字信号转换为模拟信号，并在接收端将模拟信号转换为数字信号进行进一步处理。
4. 调制解调：调制解调是模拟电路的重要功能之一，它将数字信号转换为模拟信号进行传输，同时在接收端将接收到的模拟信号进行解调还原为数字信号。
三、模拟电路在传输业务中的发展趋势随着通信技术的不断发展，传输速率的要求不断提升，对模拟电路的性能和稳定性提出了更高的要求。
传输业务部在积极采用新技术的也在不断优化模拟电路的设计和应用，以适应高速、大容量、长距离的数据传输需求。
未来，随着5G、6G等新一代通信技术的发展，模拟电路在传输业务中的应用将会更加广泛，其性能和稳定性将会受到更高的挑战。
BIM培训讲义
BIM软件操作与技能
详细讲解了BIM建模、协同设计、碰 撞检测、工程量统计等实际操作技能 ，并结合案例进行演示。
BIM标准与规范
介绍了国内外BIM相关标准和规范， 包括数据交换标准、建模精度要求、 协同设计流程等。
BIM应用案例分析
通过多个典型案例，深入剖析了BIM 在建筑设计、施工管理、运维管理等 方面的应用实践。
案例分析
01
碰撞检测实践
02
03
04
在BIM平台中整合了建筑、结 构、给排水、电气等专业的
BIM模型。
运行碰撞检测算法，共检测出 数十处空间冲突。
根据检测结果，各专业设计师 进行协调和优化设计，最终消
除了所有冲突。
CHAPTER 05
BIM在施工阶段的应用
施工进度模拟与可视化展示
施工进度计划导入与关联
图库与对象管理
利用图库和对象管理工具，可以方便 地复用和修改设计元素。
CHAPTER 03
BIM建模方法与技巧
建模前期准备工作
确定项目需求和范围
01
明确项目的目标、范围、时间表和资源需求，为后续建模工作
提供指导。
收集项目数据
02
收集与项目相关的设计文件、施工图纸、设备参数等资料，确
保建模所需信息的准确性和完整性。
Graphisoft ArchiCAD软件功能及操作技巧
• 虚拟现实技术：结合虚拟现实技术，提供沉浸式的设计体验。
Graphisoft ArchiCAD软件功能及操作技巧
快捷键与自定义命令
通过快捷键和自定义命令，可以快速 执行常用操作。
视图与渲染设置
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2020年4月8日星期三
14
数学模型的基本类型
❖ 集中参数模型与分布参数模型 ❖ 确定模型与随机模型 ❖ 机理模型与经验模型
2020年4月8日星期三
15
稳态模拟所研究的基本问题
❖ 标准型问题 ❖ 设计型问题 ❖ 最优化问题
2020年4月8日星期三
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输入流 股向量
单元模块
输出流 股向量
标准型问题
24
物性系统的作用
❖ 根据模拟计算的进程与要求向程序提供所需的各种 物性数据
❖ 允许用户输入自己的数据并转换成模拟系统所要求 的形式
❖ 当缺少化合物的物性时，可为用户提供物性推算模 型
❖ 当用户自己有实验数据时，可以按要求的模型形式 进行回归，给出回归模型的参数
2020年4月8日星期三
25
化工过程的数学模型
2020年4月8日星期三
2
研究开发
外协 检查
市场 调查
过程 设备 设计 设计
设备 制造
建设 工程
试运转
操作 运行
经营管理
控制
2020年4月8日星期三
环境的变化
3
过程系统工程包含的内容
❖ 过程系统分析 ❖ 过程系统集成 ❖ 过程系统优化 ❖ 过程系统设计
2020年4月8日星期三
4
输入
过程系统
2020年4月8日星期三
❖基本定律
❖ 质量守恒定律 ❖ 能量守恒定律 ❖ 传递速率方程，包括热量、质量、动量传递速率方
线性化法
❖ ECSS
青岛化工学院
序贯模块法
❖ Micro SAPROSS 兰州设计院 程
序贯模块法 合成氨专用系统
❖ 2020年4月8日星期三
大连理工大学
23
❖
华东理工大学
计算方法库
单元模块库
输入
管理系统 执行程序
物性数据库 热力学性质库
输出
求解 优化 经济分析
流程模拟系统的基本结构
2020年4月8日星期三
❖ PRO/II 美国Simulation公司 序贯模块法 批处理与交互
❖ QUASLIN 英国CAD中心
联立方程法 模拟与优化
❖ SIMMOD 美国Illinois大学 化
序贯模块联立模块法 模拟与优
❖ SPEEDUP 英国Imperial大学 PASCAL编程
❖ SYMBOL 英国Cambridge大学 联立方程法
物料与能量衡算
设备尺寸计算
公用工程 及原料量
设备尺寸计算 成本估算
成本数据 投资费用数据
经济评价
2020年4月8日星期三
收益
20
稳态模拟的基本方法
❖ 序贯模块法 ❖ 联立方程法 ❖ 最优联立模块法
2020年4月8日星期三
21
流程模拟系统软件
❖ 模拟系统
开发者
结构
特点
❖ ASCEND 美国Carnegie-Mellon 联立方程法 模拟与优化
❖ FLOWSIM 美国Connecticut 大学 联立方程法 图形输入
❖ FLOWTRAN 美国Monsanto Co. 序贯模块法 有费用和尺寸
GMB ❖ 2020年4月8日星期三 式
美国Badger Co.
序贯模块法 交互作用22方
流程模拟系统软件
❖ 模拟系统
开发者
结构
特点
❖ HYSIM 加拿大HYPROTECH Co.序贯模块法 交互作用方式
过程系统分析示意图
输出 （待求）
5
输入
过程系统 （待求）
输出
过程系统集成示意图
2020年4月8日星期三
6
过程系统优化
❖ 过程系统优化或系统优化可分为参数优化和 结构优化
❖ 参数优化：在一确定的系统流程中对其操作 参数进行优化。
❖ 结构优化：改变过程系统中设备类型或其相 互间的联结，以优化过程系统。
2020年4月8日星期三
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设备参 数向量
输入流 股向量
输出流 股向量
单元模块
控制模块
要求的 输出向 量特性
设计型问题
2020年4月8日星期三
18
给定的参数
给定输入
物理特 性
过程模拟模型
经济模拟模型
控制变量
约束条件 约束条件
优化程序
最优化问题
2020年4月8日星期三
19
流程模拟的一般步骤
输入条件
❖ ASPEN PLUS 美国ASPEN公司
序贯模块法 模拟与优化
❖ CAPES 用
日本
序贯模块法 有优化费
❖ CHESS
美国Washington大学
❖ CONCEPT III 英国CAD中心
序贯模块法 交互作用方式
❖ DESIGN 2000 美国Chem Share
序贯模块法
❖ FLOWPACK II 英国德国ICI-LINDE 序贯模块法 批处理与交互
最终的过程系统
9
数学模拟
❖ 数学模拟：对数学模型求解的过程 ❖ 优 点：经济、灵活、可以减少中间试验，
可获得实验条件下难以得到的性能信息，可 以利用已有的理论成果来研究复杂过程系统 的性能。
2020年4月8日星期三
10
过程系统模型
❖ 过程系统模型是借助有关概念、变量、规则、 逻辑关系、数学表达式、图形和表格等对系 统的总体描述。
2020年4月8日星期三
7
过程系统设计
❖ 过程系统的设计原则上讲，是过程系统集成 与过程系统分析交替过程的整体。
❖ 包括三个主要的步骤：过程系统集成、分析 与优化
2020年4月8日星期三
8
过程系统
需求
热量 物料衡算
综合 决策变量
计算设备 尺寸、费用
经济评价
参数优化 优化 结构优化
2020年4月8日星期三
概论
❖ 60年代过程系统工程产生和发展的理论准备 时期
❖ 70年代过程系统工程走上实用的时期 ❖ 80年代过程系统工程普及时代
2020年4月8日星期三
1
过程系统工程的基本概念
❖ 过程系统工程是将系统工程学的理论和方法 应用于过程工业领域的确一门边缘学科，是 化学工程的一个分支。
❖ 过程系统工程的基本内容就是从过程系统的 整体目标出发，根据系统内部各个组成部分 的特性及其相互关系，确定在规划、设计、 操作和控制等方面的最优策略。
2020年4月过8日星期程三 系统具有客观的一至性。
12
过程系统模型组成及表示
❖ 过程单元模型 ❖ 过程系统结构 ❖ 过程系统结构表示：有向图表示、矩阵
表示
2020年4月8日星期三
13
稳态模拟的基本知识
❖ 数学模型的基本类型与主要形式 ❖ 稳态模拟所研究问题的基本类型 ❖ 稳态模拟的基本方法 ❖ 稳态模拟软件 ❖ 化工过程物性系统 ❖ 化工过程的数学模型
2020年4型与建立
❖ 按建模的方法分为：机理模型和经验模 型
❖ 按建模是否考虑时间分为：动态模型和 稳态模型
❖ 按建模是否考虑空间分为：集中参数模 型和分布参数模型
❖ 按过程的特征分为：确定模型和随机模
❖ 数学模型的建立过程称为模型化，模型
化的最基本要求，数学模型与所研究的