一种基于EO变量的单元模型解析系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于EO变量的单元模型解析系统，其为客户端

【技术实现步骤摘要】
一种基于EO变量的单元模型解析系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种基于EO变量的单元模型解析系统。

技术介绍

[0002]化工工艺设计中工程人员通常使用类似流程图的工具(流程模拟软件如Aspen)对工厂中的生产流程进行抽象，将工艺流程抽象为复杂的流程图，这些流程图中组成元素通常包含工厂中的设备，测量仪器，管道等，业内人士将这些元素称为单元模型。当流程图中的元素参数被正确配置后可以进行流程图的计算来模拟生产过程，通常计算过程有两种：序贯和EO；序贯是按照流程图的箭头顺序(拓扑)进行计算，前一个模型将计算结果输出给下一个连接模型；EO则将流模型(即流程图)中的计算数据描述为变量，将模型中的计算描述为方程，这些方程描述了变量之间的关联关系，模型之间的输入输出关系用变量之间的连接方程给出。
[0003]国内绝大多数的流程模拟软件都是基于序贯计算的，但序贯计算有很多缺点，如计算上不够灵活，当流程中有很多环时不容易收敛，不适合做操作变量上的优化控制等。
[0004]传统面向EO的单元模型的构建，由于缺少开发框架通常是用MATLAB编码，以实现简单流程的计算和优化，主要缺点有：1)单元模型开发扩展性差；2)代码重用性较差；3)编码重复工作量大；4)一般只能用于小规模流程的测试计算；5)对于EO变量和方程缺失组织使得定位和管理变得困难。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种基于EO变量的单元模型解析系统。
[0007](二)技术方案
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0009]第一方面，本专利技术实施例提供一种基于EO变量的单元模型解析系统，
[0010]所述单元模型解析系统为客户端
‑
服务器的分布式架构，服务器包括：
[0011]中间数据处理层，用于接收服务器传输的所述客户端的流程图信息及与流程图对应的处理指令，将所述流程图信息转换为用于进行计算服务使用的结构化数据，根据所述处理指令选择与处理指令对应的处理策略与计算引擎进行交互，获取与处理指令对应的处理结果；
[0012]将所述处理结果转换为客户端能够识别的信息，通过所述服务器传输客户端展示；
[0013]计算引擎，用于根据中间数据层转换的结构化数据，创建对应结构化数据的信息结构表；和/或基于所述处理指令、结构化数据和信息结构表与中间数据层、各个动态链接库交互调用，以分布式迭代并求解信息结构表中的EO变量或结果，方程的残差或雅克比矩
阵；
[0014]动态链接库，该动态链接库至少包括：单元模型库、求解器库、热力学库和数值计算库，所述动态链接库通过各自的抽象接口与计算引擎连接，以使计算引擎根据处理指令和结构化数据的需求调用所述动态链接库实现分布式迭代，获得传输计算引擎的结果。
[0015]可选地，所述处理指令为用户在客户端基于展示界面选择的流程图信息触发的待服务器执行的指令，该处理指令包括：编译、初值预估、初值导入或运行；
[0016]所述计算引擎创建的信息结构表包括下述的一种或多种：单元模型对象列表、连接信息表、单元模型库信息、求解器库信息、EO变量和方程总表、全局配置信息、组分热力学信息、计算过程信息、EO变量和方程定位信息。
[0017]可选地，所述处理指令为编译指令时，所述中间数据处理层，具体用于：
[0018]接收所述服务器传输的流程图完整信息，并将接收的流程图完整信息转换为结构化数据；调用所述计算引擎的初始化进程，根据所述结构化数据和编译指令创建对应流程图中每一节点的单元模型对象，基于创建的单元模型对象，生成与单元模型对象对应的EO变量和方程，且使所述计算引擎将所述单元模型对象所属的EO变量和方程存储在信息结构表中；以及所述计算引擎更新/创建信息结构表中的EO变量和方程的用于进行后续调用或访问的定位信息；
[0019]所述中间数据层将所述信息结构表中的信息转换为客户端能够识别查看的数据通过服务器发送所述客户端展示；
[0020]和/或，所述流程图完整信息包括下述的一种或多种：流程图中各节点(即单元模型)对应的组态信息、组分组信息、总组分信息、连接信息、组分配置信息、组分组配置信息、全局配置信息。
[0021]可选地，所述处理指令为初值估计指令时，所述中间数据处理层，具体用于：
[0022]将所述服务器传输的流程图第一关联信息转换为结构化数据，并在该中间数据处理层中进行序贯操作，基于流程图的所有单元模型对象的标识从计算引擎的信息结构表中调取EO变量和方程并进行初始处理，根据预先定义的输入输出规则，确定EO变量的连接及输入输出流股信息，实现所有单元模型对象的EO变量的传递及获取每一EO变量的预估初值；
[0023]将所述预估初值和EO变量的传递信息转化为客户端能够识别查看的数据通过服务器发送所述客户端展示；
[0024]所述流程图第一关联信息包括：流程图完整信息、EO变量和方程。
[0025]可选地，所述中间数据处理层的输入输出规则包括：
[0026]所有属于单元模型对象指定流股的EO变量需要连续，
[0027]创建单个单元模型对象时需要规定EO变量组中间的排布；
[0028]单元模型对象特有的EO变量连接组需要连续。
[0029]可选地，所述处理指令为初值导入指令时，所述中间数据处理层，具体用于：接收服务器传输的EO变量的初值信息并配置在流程图所属的每一单元模型对象的EO变量，将配置后的信息并转化为客户端能够识别查看的数据通过服务器发送所述客户端展示。
[0030]可选地，所述处理指令为运行指令时，所述中间数据处理层，具体用于：
[0031]将所述服务器传输的流程图第二关联信息转换为结构化数据，将转换的结构化数
据和运行指令传输至计算引擎；
[0032]所述计算引擎根据结构化数据中的求解器及求解器参数信息构建求解器能够识别并处理的与结构化数据对应的数学模型，借助于连接各求解器的抽象接口将所述数学模型分配至对应的求解器，实现各求解器与动态链接库配合的异步求解，所述求解器在分布式求解中通过对应抽象接口调用所述计算引擎的信息结构表的信息进行处理；
[0033]所述计算引擎接收各求解器在每一次处理过程的过程信息和结果信息，并存储和组合处理，通过设定的迭代次数，获取最终的结果信息；
[0034]所述中间数据层将存储的过程信息、每一次迭代的结果信息和最终的结果信息转化为客户端能够识别查看的数据通过服务器发送所述客户端展示；
[0035]所述流程图第二关联信息包括：流程图完整信息、EO变量和方程、求解器、求解器的参数信息。
[0036]可选地，所述单元模型库中存储有该单元模型对象所属的EO变量在计算引擎的信息结构表中的定位信息/位置信息；
[0037]所述计算引擎的处理功能包括：EO变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于EO变量的单元模型解析系统，其特征在于，所述单元模型解析系统为客户端
‑
服务器的分布式架构，服务器包括：中间数据处理层，用于接收服务器传输的所述客户端的流程图信息及与流程图对应的处理指令，将所述流程图信息转换为用于进行计算服务使用的结构化数据，根据所述处理指令选择与处理指令对应的处理策略与计算引擎进行交互，获取与处理指令对应的处理结果；将所述处理结果转换为客户端能够识别的信息，通过所述服务器传输客户端展示；计算引擎，用于根据中间数据层转换的结构化数据，创建对应结构化数据的信息结构表；和/或基于所述处理指令、结构化数据和信息结构表与中间数据层、各个动态链接库交互调用，以分布式迭代并求解信息结构表中的EO变量或结果，方程的残差或雅克比矩阵；动态链接库，该动态链接库至少包括：单元模型库、求解器库、热力学库和数值计算库，所述动态链接库通过各自的抽象接口与计算引擎连接，以使计算引擎根据处理指令和结构化数据的需求调用所述动态链接库实现分布式迭代，获得传输计算引擎的结果。2.根据权利要求1所述的单元模型解析系统，其特征在于，所述处理指令为用户在客户端基于展示界面选择的流程图信息触发的待服务器执行的指令，该处理指令包括：编译、初值预估、初值导入或运行；所述计算引擎创建的信息结构表包括下述的一种或多种：单元模型对象列表、连接信息表、单元模型库信息、求解器库信息、EO变量和方程总表、全局配置信息、组分热力学信息、计算过程信息、EO变量和方程定位信息。3.根据权利要求2所述的单元模型解析系统，其特征在于，所述处理指令为编译指令时，所述中间数据处理层，具体用于：接收所述服务器传输的流程图完整信息，并将接收的流程图完整信息转换为结构化数据；调用所述计算引擎的初始化进程，根据所述结构化数据和编译指令创建对应流程图中每一节点的单元模型对象，基于创建的单元模型对象，生成与单元模型对象对应的EO变量和方程，且使所述计算引擎将所述单元模型对象所属的EO变量和方程存储在信息结构表中；以及所述计算引擎更新/创建信息结构表中的EO变量和方程的用于进行后续调用或访问的定位信息；所述中间数据层将所述信息结构表中的信息转换为客户端能够识别查看的数据通过服务器发送所述客户端展示；和/或，所述流程图完整信息包括下述的一种或多种：流程图中各节点对应的组态信息、组分组信息、总组分信息、连接信息、组分配置信息、组分组配置信息、全局配置信息。4.根据权利要求3所述的单元模型解析系统，其特征在于，所述处理指令为初值估计指令时，所述中间数据处理层，具体用于：将所述服务器传输的流程图第一关联信息转换为结构化数据，并在该中间数据处理层中进行序贯操作，基于流程图的所有单元模型对象的标识从计算引擎的信息结构表中调取E...

【专利技术属性】
技术研发人员：章佳明，王吉，苏井井，陈佳伊，陈卓，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：