一、基于模型和知识库的交互式自学习仿真培训系统（论文文献综述）
高学伟[1]（2021）在《数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究》文中指出随着社会经济的飞速发展,我国产业结构优化调整和转型升级进程的深入,要实现未来“碳达峰,碳中和”的目标,需要建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。以风电和太阳能发电为代表的可再生能源替代作用日益突显,而火电机组在未来很长一段时间内仍将处于主导地位。亟需解决火电和可再生能源的协同发展问题,大型火电机组更多需要担负起高效节能、低碳环保、深度调频调峰的任务。实施电能替代供热对于推动能源消费革命、减少碳排放、促进能源清洁化意义重大。利用电锅炉储热供暖还可以降低电网调节压力,增加供热能力,有效解决可再生能源的消纳问题。火电机组热力系统和电锅炉储热供暖热力系统都属于典型的非线性、多参数、强耦合的复杂热力系统。本文通过研究流体网络机理建模和数据驱动建模相融合的数字孪生建模方法,为热力系统建模工作提供了新的思路和途径,为热力系统安全、环保和经济运行提供理论支撑。论文围绕数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用,主要研究内容和成果包括以下几个方面:（1）对数字孪生理论、热力系统建模理论以及大数据处理等基本理论进行了研究。比较了数字孪生与仿真技术及信息物理系统的异同;以火力发电厂为例,研究了流体网络机理建模及求解方法;对Hadoop系统的MapReduce与Spark计算进行了对比分析,对实时数据处理Spark Streaming与Storm进行了对比分析,并搭建了适用于数字孪生及大数据在热力系统建模领域应用的大数据分布式集群平台;在该集群上实现了大数据的存储管理,以及大数据分布式计算,研究了基于大数据平台的数据驱动建模理论,包括支持向量回归建模、极限学习机建模、智能辨识优化算法以及即时学习等基本理论。（2）针对数据驱动建模方法的研究,提出一套基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法。采用“主成分+互信息”的方法获得输入和输出变量之间的相关程度,确定权重因子,然后利用“欧式距离+角度”定义一种加权综合相似度度量函数。在离线状态下,利用改进遗传模拟退火模糊聚类方法进行工况划分;进行工况预测时,采用一种多层次综合相似度度量的相似工况快速识别方法构建相似工况训练集,即根据两级搜索的策略实现了在线快速识别:初级识别是确定预测工况在历史工况库中所属的类别提取预测类工况,次级识别是采取基于综合相似度度量函数的相似工况识别方法,在历史数据库中针对预测类工况的快速识别;局部模型建模方法是在Spark计算框架下,对SparkSVMHPSO算法、Spark ELM算法以及基于SparkHPSO的多参数辨识等数据驱动建模方法进行研究。然后以SCR脱硝系统出口 NOx预测、电锅炉储热供热系统源侧及荷测负荷预测为案例,验证了所提出的建模方法有效性。为热力系统数字孪生模型建模及系统工况优化提供了理论支撑。（3）针对数据孪生建模的研究,提出一套改进即时学习策略的自适应数据驱动与机理模型多参数辨识协同融合的数字孪生建模方法。在建立热力系统机理模型的基础上,关键的设备模型参数利用多参数多工况拟合的离线智能辨识方法,得到可以模拟实际系统全工况下动态变化趋势的离线智能参数辨识模型;以离线智能参数孪生模型为主,根据相似度阈值进行判断,采用自适应模型参数更新策略,实现数字孪生模型的在线协同;为进一步提升孪生模型预测的精度和鲁棒性,采用移动窗格信息熵的多模型输出在线融合方法,提升关键工况以及动态变化过程的逼近程度。基于这一理论构建的数字孪生模型,能够基于系统运行数据持续进行自我修正,在线跟踪设备运行特性,从而具有自适应、自演进的智能化特点,能够全面反映系统的运行状态和性能,为系统工况迭代优化提供可靠的模型输入和结果校验工具。以燃煤电站SCR脱硝系统和电锅炉储热供热系统为研究对象,建立其热力系统数字孪生模型。（4）最后,基于数字孪生模型的实时跟踪能力,提出一种基于负荷分配和工况寻优的热力系统智能工况动态寻优策略。并以电锅炉储热供热系统为研究对象,根据能耗成本分析和负荷分配策略,利用数字孪生模型系统,对电网负荷、电锅炉系统、储热系统进行预测计算,模拟不同运行方案、不同工况下系统动态运行,得出最优的供热调节和负荷分配方案。以火力发电厂SCR脱硝系统为例,根据建立的自适应、自演进的智能化SCR脱硝系统数字孪生模型,将该模型应用于模型预测控制算法中。结果表明,利用基于数字孪生模型的自适应预测控制算法比传统的PID控制效果更精确,运行更稳定。证明了所提建模方法的有效性,具有重要的工程实用意义和行业示范价值。
吴升[2]（2017）在《苹果树冠层三维重建及可视化计算方法研究》文中研究说明苹果树是我国栽培面积和产量最大的果树树种,苹果树种植是农业生产的重要组成部分,也是农村经济收入的重要来源。适宜的树形结构、合理的冠层光分布对提高果树光合利用效率,提升果树的产量和果品质量以及有效防治病虫害有重要的促进作用。选择合理的树形和改善树冠分布一直是果树学研究的核心问题之一,然而却面临着相关树形冠层的定量化计算分析方法技术和软硬件工具匮乏的问题。近年来随着信息技术的发展,由植物学、数学、计算机图形学等多学科交叉的虚拟植物技术迅速发展起来,利用三维数字化技术,基于实测数据构建果树冠层三维结构模型并进行可视化计算,从而作出精准的分析和评价,是有效提升果树科研和生产定量化水平的途径,是当前果树研究的热点和难点之一,具有重要的理论研究价值和生产实践指导意义,同时,在果园自动化管理、品种培育、农技虚拟培训等领域,展现出广阔的应用前景。为解决基于三维冠层模型的苹果树定量化计算分析的问题,本文主要开展苹果树冠层三维重建、语义特征表达、可视化计算方法研究,并集成研发虚拟修剪培训软件系统,具体内容如下:（1）综合利用三维数字化、三维激光扫描等技术手段和设备,并结合人工测量等方式,系统获取苹果树一个生长周年的冠层三维结构化数据,建立了基于多尺度信息融合的果树形态结构获取方法和流程,实现对苹果树三维冠层结构生长周年的连续观测和数据获取,为三维冠层重建提供精确的数据基础。（2）提出一种基于点云的果树冠层精确三维重建方法。首先,基于致密点云的拓扑结构来解决具有复杂分枝结构的果树冠层点云中的连通拼接错误闭环、细小枝条缺失以及枝条半径精确求解问题,从而实现落叶期果树冠层精确重建;然后,根据叶冠点云的局部和全局特征,提出椭球分层的点云密度收缩算法实现器官点云分离,从而实现冠层叶片的快速自动重建;最后,构建基于物理的模型实现点云的变形与编辑。结果表明该方法能够正确识别出的叶片数占冠层总叶片数的90%以上,叶面积指数的正确率大于95%,叶片倾角偏离5°以内的叶片数占总叶片数的90%以上。提出一种基于物理的植物三维扫描点云模型变形算法,对一株果树点云模拟风吹的变形模拟,变形动画比较平滑,为果树风吹落果虚拟仿真研究提供技术支撑。（3）提出一种基于四层域图的果树冠层结构语义模型及重建方法,解析不同树形苹果树冠层分层语义特征,利用图域理论,构建苹果树树冠分层、分形、分域及有向树连通的语义关系模型,基于统计理论,构建枝干分布数学模型及叶片分布模型,从而实现冠层三维结构快速重建。由模型构建的不同树形冠层三维模型和人工测量数据对比,构建的模型总枝量误差率小于8%,长枝比和短枝比误差率均小于5%,总叶片数误差率小于6%,表明本文方法具有较好的适应性,能够为树形分析、整形修剪及虚拟仿真实验研究提供有效的参考。（4）利用果树三维冠层模型,构建基于Z-buffer算法的冠层太阳直射光和有效辐射（PAR）传输模型,构建基于Turtle的天空散射光和有效辐射传输模型,实现一种基于三维的果树冠层光分布计算方法,和实测数据进行算法验证,在a=0.05水平下P值为0.948。对苹果树不同树形冠层结构光分布三维可视化计算模拟,对比分析我国广泛种植的三种树形的苹果树冠层结构,结果表明,冠层叶片接收的光合有效辐射空间分布差异较大,同比叶面积占有率,所有树形PAR的占有率均由上至下依次递减,开心形苹果树树冠PAR分布主要集中在中间部位,而疏散分层形和自由仿锤形根据其主枝分布规律,其冠层PAR在冠层中上部基本平均分布,且上部的叶面积的比率明显增大。（5）基于Agent软件架构思想和技术,整合果树冠层建模方法和光分布计算方法,开发苹果树建模及可视化计算服务原型软件系统（Applevcss）,集成苹果树冠层三维重建、语义特征表达、可视化计算分析等功能模块,面向虚拟修剪技术培训等典型应用提供交互式软件工具。从系统运行效果来看,本文研发的苹果树三维建模和三维可视化计算技术算法能够有效地应用于虚拟辅助修剪系统中,为虚拟修剪过程提供修剪操作的实时交互、修剪效果可视化展示、修剪决策的定量化计算分析,从而为果园管理、品种培育、农技虚拟培训等领域的研究和应用提供软件工具。
胡亚楠[3]（2017）在《三次采油业务技能培训模型的设计与实现》文中认为随着三次采油工业化规模逐步扩大,对高技能人才的需要与日俱增,相关技能培训逐渐得到企业重视。对国内某采油厂三采室进行调研发现,当前三次采油跟踪运行（简称T-EOR）日常工作系统的使用培训存在个性化培训理念缺失,不能因材施教;日常工作系统智能化、集成化程度高,对员工业务技能水平要求严格;业务工作辐射域广,岗位工作关联性强,导致培训缺乏系统性;培训考核、评估、反馈机制不健全等问题,导致业务技能培训效果不明显。因此,如何有效开展培训成为三次采油跟踪运行经济化管理的迫切需求。利用信息化培训思想开展业务技能培训活动逐渐成为国内外企业培训员工知识、技能的重要手段,因此本文提出三次采油业务技能培训模型并对其进行实例化设计。首先,设计T-EOR业务技能培训总体方案。深入分析三次采油跟踪运行工作系统应用与培训现状,理清了工作系统角色业务特点及角色与岗位级联关系,明确了工作系统的培训现状与培训需求;针对培训需求设计业务技能培训总体方案,包括培训模型的构建思路与培训系统的设计方案。其次,构建T-EOR业务技能培训模型。深入研究T-EOR日常工作系统角色业务特点及培训需求,确定了培训模型的构建原则;分析了培训模型的设计思想及培训机理;构建了三次采油业务技能培训模型的总体结构,详细阐述了模型的组成;剖析了培训模型的特点,为T-EOR业务技能培训提供完整的理论指导。最后,设计T-EOR业务技能培训系统并验证培训效果。以业务技能培训总体方案为设计指导,以T-EOR业务技能培训模型为理论支撑,设计并开发T-EOR业务技能培训系统,将其应用在日常工作系统培训中,通过培训系统的辅助培训教会受训者利用日常工作系统开展业务工作,达到提高受训者业务技能水平、个人绩效及企业绩效的目的。系统中利用专家推理技术设计虚拟教师,实现了培训方案的个性化定制,使培训过程能够自适应学习者自身特征与学习需求。研究结果表明,培训总体方案的设计能够真实有效的提高员工日常工作系统使用效率、业务技能掌握水平及个人绩效,降低人力成本。
毛新宇[4]（2016）在《面向化工仿真培训的智能评分系统设计》文中认为随着时代的发展,过程仿真技术应用范围越来越广。在化工仿真培训领域,对仿真培训系统功能的要求越来越高。评分系统作为一个附属功能,扮演的角色也越来越重要。然而目前应用在化工仿真培训系统内的评分系统都只具有简单的评分模式,不能针对用户的操作做出科学的评价,也不能给出操作失误的原因与合理的建议,以及不能对出现的故障做出智能诊断。本文针对以上问题,在评分系统中建立了评分指标体系,增加了智能诊断等功能,从而使系统更加智能、完善,所评分数更加科学准确。主要的工作内容如下:1)针对化工工艺过程复杂、操作步骤繁杂从而导致传统评分方式不够科学不够准确的问题,智能评分系统引入了评分指标。首先通过对化工仿真培训的全方位定位分析后建立了评分指标体系,再依据评分指标体系将化工仿真培训中的操作步骤层层细化,依据重要程度提取出操作步骤中的精华,这样选取的评分指标更科学,只有有了科学的评分指标,评分系统给出的评分才更准确更有说服力。所以对仿真培训系统中评分指标的选取至关重要。2)针对化工仿真培训系统内评分系统过于简单、无法对故障进行诊断的问题,本文引入专家系统与神经网络算法。利用专家系统在化工领域的专家知识和神经网络的自学习能力,重新设计了知识库。接着提出了基于神经网络与专家系统的混合推理机制,并在Weka平台上进行了验证,之后利用此推理机制对气化炉故障特征进行了推理,得到了良好的推理效果。接下来设计了面向化工仿真培训的专家系统解释器,对每一条故障的诊断都做出合理的解释并提出可行的建议。3)我们将智能评分系统应用在煤化工工程仿真中,在系统运行过程中,由于科学合理的选取了评分指标,保证了评分系统评分的准确性与可靠性。同时智能评分系统对故障的诊断处理迅速准确,并能及时的将信息反馈给用户,最后给出综合评价和分数评判。在整个使用过程中,智能评分系统对问题均能做出很好地应对,极大地提高了用户的技能水平,为企业、高校与社会带来了巨大的效益。
乔卉[5]（2012）在《面向电力培训的虚拟仿真理论及应用》文中进行了进一步梳理培训是提高电力系统运行操作人员素质及保证电力系统安全、稳定运行的重要手段之一。电力系统的特殊性决定了很难利用实际运行的系统对操作人员进行培训,因此研发与实际电力系统运行状况相似的仿真培训系统来实施员工培训具有重要的现实意义。而且随着计算机虚拟现实技术的发展和计算机硬件数据处理能力的快速提升,开发具有人机三维交互特点的虚拟仿真培训系统已成为电力培训仿真领域的关注热点和发展趋势。虚拟仿真作为一种新的仿真实现形式引入电力培训仿真使电力培训仿真在建模方法、可信度评估等理论领域以及仿真开发工具和仿真应用开发技术等应用领域都产生了新的研究问题。因此,本文以“面向电力培训的虚拟仿真理论及应用”为题对相关问题进行系统深入的研究。本文研究的主要内容和创新点总结如下：1.研究了电力虚拟仿真操作过程模型的柔性构建方法,提出了一种基于混合异构层次化建模方法的电力虚拟操作过程多层组合模型针对实际电力作业过程中作业活动和操作行为的分层组合特点,基于操作者的认知过程和操作执行过程的抽象描述,提出了电力虚拟仿真操作过程模型的三层描述框架,即将电力虚拟操作过程模型分为任务层、作业层和设备层模型。同时根据各层模型所描述操作对象及其相互作用关系的不同,对各层模型的具体建模方法进行研究,最终提出了一种混杂了操作逻辑函数、EN网和有限状态机等不同行为描述方法、适用于电力虚拟仿真操作过程模型柔性构建的层次化建模方法。该方法使电力虚拟仿真操作过程控制响应逻辑的抽象和构建具有层次性和可分解性。根据仿真应用的变化,通过不同层次模型的组合可以快速构建操作过程模型,增强了各层模型的重用性和仿真应用的灵活适应性。2.提出了基于可拓层次分析和正态云物元模型的电力虚拟仿真培训系统仿真可信度评估方法该方法采用可拓层次分析法对评估指标权重赋值,解决了判断矩阵构造时专家判断模糊性的表示问题,有效减小了专家主观性对权重的影响作用。同时该方法融合了权重向量及其一致性的求解和检验过程,使评估计算过程简化；正态云物元模型的引入很好地解决了电力虚拟仿真培训系统仿真可信度评估指标定性概念难以量化的问题,正态云模型具有的概率分布统计特性使评估过程弱化了评测值主观性的影响,从而整体评价结果更具客观性。PDGPOSTS的仿真可信度的评估证明该方法的可行性。3.提出了基于体验性游戏模型的电力虚拟仿真培训过程模型该模型根据体验性学习过程特点,考虑学员的自主认知规律,将培训过程划分为任务界定和选择、学习计划设定、仿真操作体验和学习结果评价四个环节。结合学习结果评价环节对学员的操作技能认知水平的评价,该模型可以引导学员有效地进行培训学习。而且模型对培训过程的划分考虑了学员认知规律以及虚拟仿真的培训形式特点,还可指导应用系统开发者根据此模型协调仿真功能和培训功能的设计和组织,使仿真培训系统的培训效果更佳。根据模型构建需要,还提出了基于灰色白化权函数聚类的学员操作技能认知水平的评价方法。4.研究并实现了面向电力培训的三维交互仿真开发平台PowerX基于XNA Framework,对电力虚拟仿真培训系统在视景仿真、三维交互、操作逻辑控制及电气仿真计算接口等方面的通用功能进行抽象化和模块化,并将所研究的虚拟操作过程的柔性建模方法引入PowerX的操作逻辑控制功能实现中,使PowerX具有了大规模场景实时渲染、灵活人机交互及复杂操作过程逻辑控制等符合电力虚拟仿真培训系统功能开发需求的核心功能,从而可以有效简化应用系统的开发难度和工作量。配电运行仿真培训系统等案例的成功开发证明PowerX对加快系统开发进度,优化系统体系结构,提高电力培训仿真系统的稳定性和扩展性具有重要的作用。5.研究和开发了针对配电运行人员操作技能培训的配电网生产运行仿真培训系统,这一系统的实现属于国内首创。PDGPOSTS是国内首个针对配电网运行人员,集配电运行、检修和试验操作技能培训为一体的全三维综合仿真培训系统。
陈进[6]（2012）在《基于交互仿真及神经网络的生产单元换线决策专家系统研究》文中研究说明随着经济全球化趋势的不断加强，产业结构调整步伐的不断加快，制造企业面临的市场环境发生了巨大变化，尤其表现在客户对产品的个性化需求、对产品交货期的及时性和生命周期的短暂性等要求越来越苛刻。由于生产单元可将生产过程组织为协调高效的物流，因此可显着缩短制造周期、节约生产面积、避免库存积压、提高设备利用率，在离散制造业、冶金、造船等多个行业有着广泛应用。在实际生产中，由于经常性的临时插单、零部件种类繁多、产品结构复杂、工艺路线和设备配置非常灵活，导致生产单元换线频繁。同时，换线决策具有复杂性、动态随机性和多目标性等特点，采用以经验丰富的工程师人工决策为主的传统换线决策方式已无法满足日渐复杂的生产环境的要求，而换线决策的优劣直接影响产品质量、生产周期和生产单元柔性等重要因素。基于此，如何客观和准确地反映生产换线决策的上述特点，合理进行生产单元换线决策，成为学术界和企业界面临的重大课题。目前，由于生产单元自身的自治性、演化性、复杂性及人在生产单元中工作方式、任务流程和行为表现的不确定性和动态性，单纯基于数学优化模型的换线决策分析尚存在如下问题：第一、生产单元日益显现出动态化、多目标化等特征，单纯的数学建模很难满足全局最优和高可行性的生产要求；第二、受产品需求的多样化、临时插单、紧急跟单和产品交货期等因素的影响，对制造系统柔性的要求越来越高，生产单元出现复杂巨系统趋势，数学建模很难全面和准确地反映客观的实际生产情况；第三、部分影响人的决策的因素很难进行量化，单纯的数学建模方法无法体现这些因素的作用。针对传统换线决策研究的局限性，以及目前基于神经网络专家系统的不足，如：知识收集手段的欠缺、生产换线专家系统规则抽取手段的缺失以及应用模式的狭窄，本论文提出了基于交互仿真及混合神经网络的生产单元换线决策专家系统研究，全文的研究内容主要包括：首先，对一般专家系统和基于神经网络的专家系统结构及其原理进行了深入探讨，提出了基于交互仿真及混合神经网络的生产单元换线决策专家系统实现原理和系统实现的关键技术及技术路线，考虑到后期换线领域专家知识的扩充，提出了基于Web Service的系统工作过程和应用模式。其次，对目前专家系统知识获取的不足，为利用交互仿真对知识获取，提出了制造系统仿真模型和交互仿真模型的构建过程，提出了交互仿真稳定判定算法、专家决策遴选的算法，并通过实例介绍了的交互仿真的实现过程。再次，具体研究了生产单元换线决策专家系统的实现技术，包括：对生产换线决策影响因素的复杂性和多样性应用主成分分析对生产状态矢量进行降维；运用融合Fisher分类器和回归神经网络的计算技术处理生产控制策略中变量的多模式性；提出了一种基于IER-Trepan算法和预置文本技术构成的推理机规则提取技术解决了传统生产换线专家系统规则抽取手段的不足；针对传统生产换线决策专家系统应用模式的狭窄性，提出了基于Web Serviece应用模式的生产单元换线决策专家系统，用一种以双层COM对象结构封装以及专家系统的程序实现。最后，以某摩托车发动机生产单元生产换线决策为研究背景，对提出的实现原理和技术进行了可行性验证。结果表明，基于交互仿真技术及混合神经网络的生产单元换线决策专家系统的实现具有较好的可行性和可操作性，为生产单元智能换线决策提供了一种可行的方法。
李君[7]（2010）在《虚拟环境下油田安全操作考评系统关键技术研究》文中提出虚拟环境下的仿真操作系统的应用越来越广泛,其在石油工业安全培训领域所发挥的作用也被逐步关注。目前,已有的虚拟仿真操作系统大多为单岗操作模式,而面向多人协作模式的仿真操作系统,特别是针对仿真操作进行考评的技术还很薄弱,有待研究和突破。本文分析和构建了虚拟环境下的油田安全操作仿真考评系统,并对其开发框架和相关的关键技术进行了研究。1.论文介绍了虚拟环境的概念、分类、构成和国内外发展现状,阐述了虚拟环境下油田安全操作仿真考评技术的基本特征、研究背景和研究内容,设计了油田安全作业仿真操作考评系统的开发框架,给出了相关的功能模块。2.对仿真操作进行知识描述是系统实现的基础,本文将系统中的知识分为六类,并给出了这些知识的描述方法。针对多角色协作模式的仿真操作,提出了基于SACA四层结构的过程型知识的描述方法,分析了基于产生式规则的控制型知识的描述方法,为构建考评知识库提供了基础。3.采用定性和定量相结合的方法,提出了基于CTPT模式的客观评价机制,构建了综合加权的数学模型。通过推理机，在训练模式下能够对学员的错误操作进行判别和解释；在考评模式下能够计算学员仿真操作的成绩,由计算机完成客观评价。另外,系统引入了专家用户,通过回放学员用户仿真操作的视频记录,进行主观评价。通过客观评价和主观评价的结合,使评价结果更加科学准确。最后,系统设计了管理模块实现考评结果的管理和维护,并可根据需要修改考评知识库里的知识。4.基于油田安全操作仿真考评系统开发框架开发了应用实例——小修作业仿真操作考评系统。论文给出了系统的功能和组成,介绍了人机交互、LOD、碰撞检测、事故特效模拟和主观、客观考评等功能的实现。基于本文研究成果开发的小修作业仿真操作考评系统已经实现。其开发模式和实现方法为今后此类系统的开发提供了有益的参考。
郑云栋[8]（2009）在《高压加氢裂化装置仿真培训系统开发》文中进行了进一步梳理某炼油公司400万吨/年高压加氢裂化装置是一套在建新装置,工艺复杂,操作难度大,精度要求高。为了更好的辅助操作人员熟悉工艺和掌握操作,采用仿真技术成功开发出高压加氢裂化装置的全流程仿真培训系统。该系统对确保生产装置的成功开车和平稳高效运行具有重要意义。整个仿真系统的开发包括三个主要部分:仿DCS系统、工艺仿真系统和评分系统。仿DCS系统开发包括数据库组态和系统画面组态。工艺仿真系统的开发则是通过工艺仿真软件调用已有单元模块和新建的单元模块,建立全流程的工艺和设备模型。评分系统开发包括开停工以及故障的设置和评分。各个系统通过OPC联系,完成相互之间的通讯。本文还简单介绍了常用的几种单元模型,如换热器、压缩机、泵等,并且比较详细的阐述了加氢裂化反应器模型和分馏塔模型的实现过程。加氢裂化反应器采用了简化的集总动力学模型,该体系按照集总动力学原则将原料和产品分别集总,即原料油、柴油、航空煤油、重石脑油、轻石脑油、气体。这样处理使反应的复杂度大大降低,能保证一定的精度,并且使运算大大简化。在建立分馏塔模型时,对每层塔盘除了进行质量、热量、组分归一和相平衡的计算外,还进行了水力学计算。为了增加侧线采出的稳定性,在塔的模型中增加了“蓄液池”,由此建立了分馏塔动态模型。仿真培训系统运行实践表明,仿DCS操作得到了客户的认同,并且模型的计算结果与装置的设计数据非常接近。由于模型开发具有较强的机理性,从整体工艺的模拟情况看,整个模拟过程能够很好地反映装置实际运行情况,具有较好的动态特性,不仅可以用来进行仿真培训,还可用于技术人员对工艺过程的技术改造以及控制系统的研究。
张翀焱[9]（2008）在《燃气—蒸汽联合循环发电装置仿真培训系统研究与开发》文中研究表明燃气—蒸汽联合循环发电装置仿真培训系统,是以燃烧天然气为主的GE 9E燃气轮机发电装置、余热锅炉及汽轮机为参考对象,并考虑一机多模功能的实现而设计和开发的全范围、全工况实时仿真系统。本文以电气系统为例确定了燃气—蒸汽联合循环发电装置的数学模型和算法,并进行图形化建模;选取了SE2000仿真引擎作为该系统的仿真支持系统,叙述了SE2000和操作员站仿真软件的功能和工作流程;以此为基础,构建了硬件系统和软件系统;最后对各个工作站的功能进行了论述。
户艳琴[10]（2007）在《变电运行软仿真培训系统研究》文中研究表明变电运行人员缺乏经常性的并且有针对本站设备的培训和模拟操作,利用现场培训系统对增强运行人员的运行技术素质,提高电力系统安全运行水平起到了很好的作用,具有其它培训方式所不可能替代的独特优点,其经济效益和社会效益是巨大的。因此变电运行软仿真培训系统可以提高运行人员的理论知识和实际操作水平。论文较全面地描述了变电运行软仿真培训系统的制作开发过程。介绍了变电运行软仿真的研究现状和该系统开发过程中所涉及到的理论基础、技术及相关现状。论文首先介绍了系统的总体设计,将系统的需求分析和结构设计都一一阐述;讨论了系统的功能模块实现;给出了数据库编程并给出了源代码,巧妙地解决了原编程效率低的问题;给出了系统开发的一些界面。论文详细讨论了遗传算法在自动组卷中的应用,早期的出题系统不够完善或理想,不具有智能化的特点,使得数据的收集和处理变得费时和困难,利用改进的遗传算法来进行组卷可以计算出比传统遗传算法更接近设定的条件参数的目标的结果。论文最后结合面对对象技术,详细地描述了在进行倒闸操作票考试时,基于图像操作界面的设计过程。本课题的研究成果现正应用于江西抚州电力公司临川变电站,通过了2007年省电力局的验收,取得了满意的效果。
二、基于模型和知识库的交互式自学习仿真培训系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于模型和知识库的交互式自学习仿真培训系统（论文提纲范文）
（1）数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号及缩写表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 能源电力发展背景与现状 |
| 1.1.2 智能控制优化研究现状 |
| 1.2 热力系统建模仿真及大数据技术研究现状 |
| 1.2.1 热力系统建模研究现状 |
| 1.2.2 电力大数据及其发展现状 |
| 1.2.3 热力系统仿真技术发展背景 |
| 1.3 数字孪生技术的应用现状及关键技术 |
| 1.3.1 数字孪生的应用发展现状 |
| 1.3.2 数字孪生研究的关键技术 |
| 1.3.3 数字孪生发展面临的挑战 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 第2章 大数据背景下的数字孪生与热力系统建模理论 |
| 2.1 数字孪生的基本理论 |
| 2.1.1 数字孪生的定义与内涵 |
| 2.1.2 数字孪生与仿真技术之间的关系 |
| 2.1.3 数字孪生与信息物理系统之间的关系 |
| 2.2 热力系统建模理论与方法 |
| 2.2.1 流体网络机理建模理论与方法 |
| 2.2.2 数据驱动建模理论与方法 |
| 2.3 大数据的基本理论 |
| 2.3.1 大数据平台框架及相关技术 |
| 2.3.2 大数据存储管理与预处理方法 |
| 2.3.3 大数据分布式集群平台构建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法研究 |
| 3.1 基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法 |
| 3.1.1 建模思路 |
| 3.1.2 基于改进遗传模拟退火算法的模糊聚类工况划分 |
| 3.1.3 基于多层次综合相似度度量的相似工况识别 |
| 3.1.4 基于Spark平台的数据驱动局部模型建模 |
| 3.2 SCR脱硝系统数据驱动建模应用案例 |
| 3.2.1 建模对象及背景介绍 |
| 3.2.2 数据预处理和相似工况选取 |
| 3.2.3 局部建模过程及结果分析 |
| 3.3 电锅炉供热系统荷侧和源侧负荷预测建模应用案例 |
| 3.3.1 建模对象及背景介绍 |
| 3.3.2 荷侧供热负荷预测模型 |
| 3.3.3 源侧电负荷预测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热力系统数字孪生建模理论及应用 |
| 4.1 热力系统数字孪生建模思路 |
| 4.1.1 数字孪生建模方法的提出 |
| 4.1.2 数字孪生模型的构建方法及流程 |
| 4.2 数字孪生机理模型的构建 |
| 4.2.1 管路模型 |
| 4.2.2 调节阀模型 |
| 4.2.3 离心水泵模型 |
| 4.2.4 换热器模型 |
| 4.3 数字孪生模型的协同与融合理论 |
| 4.3.1 数字孪生模型离线智能参数辨识 |
| 4.3.2 数字孪生模型参数在线自适应协同 |
| 4.3.3 基于移动窗格信息熵的多模型输出在线融合 |
| 4.4 数字孪生建模实例分析 |
| 4.4.1 脱硝系统数字孪生模型的建立 |
| 4.4.2 供热系统数字孪生模型的建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于热力系统数字孪生模型的节能控制优化 |
| 5.1 基于数字孪生模型的智能工况动态寻优 |
| 5.1.1 热力系统智能工况动态寻优策略 |
| 5.1.2 基于数字孪生模型的供热储热系统智能工况动态寻优 |
| 5.2 基于数字孪生模型的自适应预测控制优化 |
| 5.2.1 基于数字孪生模型的预测控制算法 |
| 5.2.2 基于数字孪生模型预测控制的喷氨量优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究工作及成果 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）苹果树冠层三维重建及可视化计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 树冠层三维重建研究现状 |
| 1.2.2 树三维冠层光分布计算研究现状 |
| 1.2.3 树冠层结构计算研究现状 |
| 1.2.4 果树建模及修剪培训智能化应用系统的研究进展 |
| 1.3 本文研究内容及技术框架 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 2 苹果树形态结构三维数据获取 |
| 2.1 试验果园简介 |
| 2.2 基于三维数字化仪的数据获取 |
| 2.2.1 设备及工作原理 |
| 2.2.2 获取规则建立及数据处理 |
| 2.3 基于三维扫描仪的数据获取 |
| 2.3.1 设备及工作原理 |
| 2.3.2 采集点云及预处理 |
| 2.4 基于多尺度的果树形态结构获取方法 |
| 2.4.1 苹果树的周年生长物候期 |
| 2.4.2 基于多尺度信息融合的果树形态结构获取方法 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于点云的果树冠层重建及变形研究 |
| 3.1 果树点云数据 |
| 3.2 枝干冠层重建 |
| 3.2.1 点云收缩 |
| 3.2.2 粗连接 |
| 3.2.3 闭环处理 |
| 3.2.4 有向图拼接 |
| 3.2.5 基于枝条半径的细小枝条修补 |
| 3.2.6 枝干冠层重建结果与分析 |
| 3.3 叶冠层重建 |
| 3.3.1 点云存储列表 |
| 3.3.2 点云密度求解 |
| 3.3.3 基于近邻聚类的叶片点云分割 |
| 3.3.4 叶片特征参数计算 |
| 3.3.5 叶冠重建及可视化效果 |
| 3.3.6 重建结果分析 |
| 3.4 果树冠层点云物理变形 |
| 3.4.1 点云模型离散化 |
| 3.4.2 质点-弹簧系统模型 |
| 3.4.3 基于物理的点云树变形仿真 |
| 3.4.4 变形效果可视化 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于域图的果树冠层结构建模方法研究 |
| 4.1 苹果树形态结构特征 |
| 4.1.1 植物的轴结构及抽象树模型 |
| 4.1.2 果树树体的一般结构 |
| 4.2 域图 |
| 4.2.1 有向树连通图 |
| 4.2.2 关键节点域 |
| 4.2.3 图域连接作用关系 |
| 4.3 基于域图的苹果树冠层四层语义模型 |
| 4.3.1 果树的生长单元和节点 |
| 4.3.2 树体结构的刚性和非刚性特征 |
| 4.3.3 基于域图的果树冠层四层语义结构及模型参数 |
| 4.3.4 基于域图的果树冠层四层结构数据存储与矩阵计算 |
| 4.3.5 模型参数数据拟合 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 模型构建流程及可视化 |
| 4.4.2 模型精度验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 果树冠层三维光分布计算 |
| 5.1 基本概念 |
| 5.1.1 光斑与阴影 |
| 5.1.2 Z-buffer(深度排序)算法 |
| 5.1.3 Turtle算法 |
| 5.2 果树冠层内外PAR三维空间分布的测定 |
| 5.3 果树3D模型构建 |
| 5.4 太阳直射PAR空间分布模拟 |
| 5.4.1 基于Z-buffer模型的算法构建流程 |
| 5.4.2 太阳直射光分布计算及可视化模拟 |
| 5.5 天空散射PAR空间分布 |
| 5.5.1 基于Turtle模型的算法构建流程 |
| 5.5.2 天空散射光分布计算及可视化模拟 |
| 5.6 模型验证 |
| 5.7 结果与分析 |
| 5.7.1 不同冠层高度 |
| 5.7.2 不同树形冠层PAR分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 基于Agent的果树建模及可视化计算服务软件系统 |
| 6.1 基于Agent的系统设计 |
| 6.1.1 果树的Agent属性及建模 |
| 6.1.2 基于Agent的系统架构 |
| 6.2 果树建模及可视化计算服务软件系统(Apple_vcss)开发 |
| 6.2.1 系统开发平台 |
| 6.2.2 系统功能模块 |
| 6.2.3 模块工作流程设计 |
| 6.3 系统应用实例 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 7.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（3）三次采油业务技能培训模型的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 业务技能培训模型现状分析 |
| 1.3.2 业务技能培训系统应用分析 |
| 1.3.3 研究现状述评 |
| 1.4 论文主要研究思路与内容 |
| 1.4.1 论文研究思路 |
| 1.4.2 论文研究内容 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第二章 相关理论基础与培训模型研究 |
| 2.1 业务技能培训理论基础 |
| 2.1.1 成人学习理论 |
| 2.1.2 能力本位培训理论 |
| 2.1.3 情境认知与学习理论 |
| 2.1.4 终身教育理论基础 |
| 2.2 业务技能培训模型分析 |
| 2.2.1 典型培训模型分析 |
| 2.2.2 油田开发领域常用培训模型分析 |
| 2.2.3 培训模型分析综述 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 业务技能培训总体方案设计 |
| 3.1 三次采油跟踪运行工作系统调查研究 |
| 3.1.1 系统应用分析 |
| 3.1.2 系统角色业务特点分析 |
| 3.1.3 系统角色与岗位级联关系分析 |
| 3.1.4 系统培训现状 |
| 3.2 业务技能培训总体方案设计 |
| 3.2.1 培训总体方案设计思路 |
| 3.2.2 培训总体方案设计 |
| 3.2.3 培训总体方案组成部分的工作机制分析 |
| 3.2.4 方案待解决问题分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 三次采油跟踪运行业务技能培训模型的构建 |
| 4.1 培训模型构建原则 |
| 4.2 T-EOR业务技能培训模型设计 |
| 4.2.1 模型设计思想 |
| 4.2.2 业务技能培训流程分析 |
| 4.2.3 T-EOR业务技能培训模型提出 |
| 4.3 T-EOR业务技能培训模型组成 |
| 4.3.1 个性化培训内容组织 |
| 4.3.2 学习者特征分析 |
| 4.3.3 个性化培训方案定制 |
| 4.3.4 培训效果评估 |
| 4.3.5 培训监听 |
| 4.4 T-EOR业务技能培训模型构建优势 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 三次采油跟踪运行业务技能培训系统设计 |
| 5.1 T-EOR业务技能培训系统设计思想 |
| 5.1.1 系统设计路线 |
| 5.1.2 系统应用流程 |
| 5.2 T-EOR业务技能培训系统总体框架设计 |
| 5.3 培训系统资源组织策略 |
| 5.3.1 培训数据集成与管理 |
| 5.3.2 培训资源库设计 |
| 5.3.3 培训内容组织 |
| 5.3.4 培训活动设计 |
| 5.4 培训系统业务逻辑层设计 |
| 5.4.1 虚拟教师模型框架结构设计 |
| 5.4.2 学习者特征分析设计 |
| 5.4.3 个性化培训方案定制 |
| 5.4.4 培训评估设计 |
| 5.5 培训系统应用层设计 |
| 5.5.1 学习者培训模型框架设计 |
| 5.5.2 学习者培训应用功能设计 |
| 5.6 实例说明及设计论证 |
| 5.6.1 个性化培训方案定制实例说明 |
| 5.6.2 设计论证 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 业务技能培训系统实现与应用效果分析 |
| 6.1 系统开发与运行环境配置 |
| 6.1.1 系统开发环境 |
| 6.1.2 系统运行环境 |
| 6.2 业务技能培训系统实现 |
| 6.2.1 培训基础平台设计与实现 |
| 6.2.2 培训系统功能实现 |
| 6.2.3 教学内容组织系统实现 |
| 6.3 业务技能培训系统性能测试 |
| 6.3.1 系统访问量测试 |
| 6.3.2 系统功能模块访问量测试 |
| 6.4 AGENT通信性能测试 |
| 6.4.1 存储模式对规则库存储空间的影响 |
| 6.4.2 实验对象选取 |
| 6.4.3 不同模式Agent通信效率对比 |
| 6.4.4 不同模式Agent通信消息漏失率对比 |
| 6.5 系统培训效果及满意度分析 |
| 6.5.1 系统界面与培训功能分析 |
| 6.5.2 系统业务技能培训效果分析 |
| 6.5.3 系统培训满意度分析 |
| 6.5.4 培训系统建议分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）面向化工仿真培训的智能评分系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展及存在的问题 |
| 1.2.1 国内外研究进展 |
| 1.2.2 智能评分系统存在的问题 |
| 1.3 智能评分系统的发展趋势及方向 |
| 1.4 研究目的和主要内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 面向化工仿真培训的智能评分系统的总体设计 |
| 2.1 化工仿真培训系统概述 |
| 2.2 化工仿真培训系统框架 |
| 2.3 化工仿真培训的智能评分系统的分析与设计 |
| 2.3.1 系统功能需求分析 |
| 2.3.2 总体结构设计 |
| 2.3.3 评分系统模块设计 |
| 2.3.4 系统评分内容设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 智能评分系统评分指标摸块的研究 |
| 3.1 评分指标的介绍 |
| 3.1.1 评分指标的选取原则 |
| 3.2 化工仿真培训中智能评分系统的评分指标体系 |
| 3.2.1 建立评分指标体系 |
| 3.2.2 化工仿真培训中智能评分系统的评分指标分类 |
| 3.3 化工仿真培训中智能评分系统的评分指标选取 |
| 3.3.1 变换工段开车过程步骤介绍 |
| 3.3.2 变换工段开车过程评分项确定 |
| 3.3.3 变换工段开车过程具体评分指标 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 智能评分系统智能诊断模块的研究 |
| 4.1 智能诊断算法的选取 |
| 4.1.1 专家系统与神经网络的区别 |
| 4.1.2 专家系统与神经网络的互补 |
| 4.2 智能诊断模块流程分析 |
| 4.3 面向化工仿真培训的专家系统知识库的设计 |
| 4.3.1 知识的表示 |
| 4.3.2 知识的获取 |
| 4.4 面向化工仿真培训的专家系统推理机的设计 |
| 4.4.1 基于神经网络的专家系统混合推理机制的推出 |
| 4.4.2 基于神经网络的专家系统混合推理机制的实验验证 |
| 4.5 面向化工仿真培训的专家系统解释器的设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 智能评分系统在煤化工仿真工厂的应用 |
| 5.1 煤化工工艺分析 |
| 5.2 煤化工仿真培训系统需求分析 |
| 5.2.1 仿真界面要求 |
| 5.2.2 评分系统要求 |
| 5.3 煤化工仿真培训智能评分系统的设计 |
| 5.3.1 组态软件结构设计 |
| 5.3.2 煤化工仿真培训系统界面的实现 |
| 5.3.3 智能评分系统的实现 |
| 5.4 煤化工仿真培训智能评分系统的实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）面向电力培训的虚拟仿真理论及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 论文研究基础理论和技术概述 |
| 1.2.1 虚拟现实技术 |
| 1.2.2 柔性仿真理论 |
| 1.2.3 仿真可信性理论 |
| 1.3 电力虚拟仿真研究现状 |
| 1.3.1 电力虚拟仿真培训系统研究 |
| 1.3.2 操作过程和行为建模方法研究 |
| 1.3.3 虚拟仿真开发平台研究 |
| 1.3.4 仿真可信度评估研究 |
| 1.4 论文主要研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 论文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文章节安排 |
| 第二章 基于体验性游戏模型的虚拟仿真培训过程模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电力仿真培训的需求和特点 |
| 2.3 基于体验性游戏模型的虚拟仿真培训过程模型 |
| 2.3.1 体验性学习及体验性游戏模型 |
| 2.3.2 电力虚拟仿真培训过程模型 |
| 2.4 基于灰色白化权函数聚类的学生操作认知水平评价 |
| 2.4.1 灰色白化权函数聚类评估方法 |
| 2.4.2 学生操作认知能力评估指标 |
| 2.4.3 学生操作认知水平评价算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电力虚拟仿真操作过程的柔性构建方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于H~3M方法的虚拟仿真操作过程模型框架研究 |
| 3.2.1 混合异构层次化建模方法 |
| 3.2.2 电力虚拟仿真操作过程特性分析 |
| 3.2.3 电力虚拟仿真操作过程模型框架 |
| 3.3 电力虚拟仿真操作过程的混合异构层次化建模方法 |
| 3.3.1 任务层建模方法 |
| 3.3.2 作业层建模方法 |
| 3.3.3 设备逻辑层建模方法 |
| 3.4 配电作业虚拟操作过程模型构建细则及实例 |
| 3.4.1 构建细则 |
| 3.4.2 建模实例及其操作行为和步骤分析 |
| 3.4.3 详细建模过程分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 面向电力培训的三维交互仿真平台的研究与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电力虚拟仿真培训系统资源和基础功能分析 |
| 4.3 PowerX平台体系架构设计 |
| 4.3.1 XNA Framework |
| 4.3.2 通用3D仿真引擎 |
| 4.3.3 电力仿真框架 |
| 4.4 PowerX关键技术和方法 |
| 4.4.1 大规模场景实时渲染技术 |
| 4.4.2 虚拟对象电气属性的同步方法 |
| 4.4.3 复杂交互模式实现与控制方法 |
| 4.4.4 基于矩形集合的快速碰撞检测技术 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 配电网生产运行仿真培训系统的设计与实现 |
| 5.1 任务描述与仿真目标 |
| 5.2 基于PowerX的系统功能架构 |
| 5.2.1 系统基础应用功能 |
| 5.2.2 系统应用模式控制 |
| 5.2.3 仿真培训应用功能 |
| 5.2.4 应用组件功能 |
| 5.3 PDGPOSTS具体研发实现技术 |
| 5.3.1 仿真培训过程模型的实现方法 |
| 5.3.2 配网潮流仿真计算组件 |
| 5.3.3 PDGPOSSExamWeb网络服务 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 电力虚拟仿真培训系统仿真可信度评估研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电力虚拟仿真可信度评估指标体系 |
| 6.2.1 电力虚拟仿真培训系统仿真可信度的决定因素 |
| 6.2.2 电力虚拟仿真培训系统可信度评估指标 |
| 6.3 基于可拓层次分析法的评估指标权重赋值 |
| 6.3.1 可拓层次分析法 |
| 6.3.2 评估指标权重赋值算法 |
| 6.4 基于正态云物元分析法的仿真可信度评估 |
| 6.4.1 正态云模型 |
| 6.4.2 基于正态云的物元模型 |
| 6.4.3 仿真可信度评估的正态云物元分析法 |
| 6.5 配电网生产运行仿真培训系统仿真可信度评估算例 |
| 6.5.1 评估指标权重赋值 |
| 6.5.2 仿真可信度评估 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 配电网潮流计算程序测试网络和结果 |
| 附录2 PDGPOSTS软件界面及虚拟操作环境图 |
| 作者攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 作者攻读博士学位期间承担科研项目和获奖情况 |
（6）基于交互仿真及神经网络的生产单元换线决策专家系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.3 本文研究的目的和研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 本文研究目的 |
| 1.3.3 本文研究内容 |
| 1.3.4 本文研究技术路线 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 生产单元换线决策专家系统的总体技术方案 |
| 2.1 生产单元换线决策专家系统的实现原理 |
| 2.1.1 专家系统结构 |
| 2.1.2 神经网络专家系统结构 |
| 2.1.3 生产单元换线决策专家系统的实现原理 |
| 2.2 生产单元换线决策专家系统实现的技术路线 |
| 2.3 生产单元换线决策专家系统的应用形式 |
| 2.3.1 生产单元换线专家系统的工作过程 |
| 2.3.2 生产单元换线决策专家系统的封装形式 |
| 2.3.3 生产单元换线决策专家系统的应用模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于交互仿真的生产单元专家知识获取 |
| 3.1 生产单元的定义和特点 |
| 3.2 专家知识获取概述 |
| 3.3 制造过程仿真软件简介 |
| 3.4 构建制造系统仿真模型 |
| 3.5 交互仿真模型的构建 |
| 3.6 交互仿真的实现 |
| 3.6.1 交互仿真实现技术内容 |
| 3.6.2 交互仿真实现算法 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 生产单元换线决策专家系统推理机及解释机制实现 |
| 4.1 混合神经网络 |
| 4.1.1 小波神经网络 |
| 4.1.2 模糊神经网络 |
| 4.1.3 遗传神经网络 |
| 4.2 推理机的构建 |
| 4.2.1 推理控制策略 |
| 4.2.2 推理策略选择方法 |
| 4.2.3 面向神经网络权值学习的遗传算法 |
| 4.2.4 主成分分析 |
| 4.2.5 基于主成分分析和遗传神经网络的推理机构建 |
| 4.3 解释机制的实现 |
| 4.3.1 解释机制设计原理和规则抽取的评价标准 |
| 4.3.2 ROC 曲线技术 |
| 4.3.3 TREPAN 算法 |
| 4.3.4 随机森林 |
| 4.3.5 CART 分类算法 |
| 4.3.6 生产换线决策专家系统解释机制算法 |
| 4.3.7 预置文本技术 |
| 4.4 生产换线决策专家系统的程序实现 |
| 4.4.1 ADO 技术 |
| 4.4.2 生产换线决策专家系统的程序 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 应用研究：某摩托车企业生产单元换线决策专家系统 |
| 5.1 基于 Web Service 的网络化应用模式 |
| 5.2 某摩托车企业发动机生产单元换线决策专家系统构建 |
| 5.2.1 数据处理方法 |
| 5.2.2 基于 RFID 技术的发动机生产现场数据采集和处理 |
| 5.2.3 某摩托车发动机生产单元换线决策专家系统交互仿真知识获取 |
| 5.2.4 某摩托车发动机生产单元换线决策专家系统推理机的构建 |
| 5.2.5 某摩托车发动机生产单元换线决策专家系统解释机制的构建 |
| 5.2.6 生产换线决策专家系统程序的实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
（7）虚拟环境下油田安全操作考评系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 虚拟环境 |
| 1.1.1 虚拟环境概述 |
| 1.1.2 国内外研究现状 |
| 1.2 油田安全操作仿真 |
| 1.2.1 油田安全操作仿真的应用 |
| 1.2.2 油田安全操作仿真中的研究方向 |
| 1.2.3 仿真操作考评中存在的问题 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 油田仿真考评系统开发框架设计 |
| 2.1 油田安全操作虚拟仿真类系统的仿真模式和基本开发方式 |
| 2.2 油田仿真考评系统的开发框架 |
| 2.3 虚拟物体和虚拟人的几何建模 |
| 2.4 动态物体和虚拟人的行为建模 |
| 2.5 场景集成和场景驱动执行引擎 |
| 第三章 仿真操作的知识描述 |
| 3.1 虚拟环境下仿真操作的知识 |
| 3.2 虚拟环境下仿真操作的知识表示方法 |
| 3.3 油田仿真考评系统中基于SACA的过程知识描述方法 |
| 3.4 基于产生式规则的控制型知识的描述方法 |
| 3.5 油田仿真考评系统中其他类型知识的描述方法 |
| 第四章 基于知识的仿真操作考评 |
| 4.1 考评模块的功能结构 |
| 4.2 人机交互界面 |
| 4.3 考评知识库 |
| 4.4 推理机 |
| 4.5 解释器 |
| 4.6 基于CTPT的客观评价机制 |
| 4.7 基于专家用户的主观评价机制 |
| 第五章 油田小修作业仿真操作考评系统实现 |
| 5.1 小修系统概述 |
| 5.2 小修系统的功能和组成 |
| 5.3 小修系统的仿真模式 |
| 5.4 小修系统的相关技术实现 |
| 5.4.1 LOD的实现 |
| 5.4.2 人机交互的控制和交互式菜单设计 |
| 5.4.3 碰撞检测的实现 |
| 5.4.4 事故特效模拟的实现 |
| 5.4.5 小修系统考评功能的实现 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（8）高压加氢裂化装置仿真培训系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 系统模拟与仿真技术的概念 |
| 1.2 过程仿真技术 |
| 1.2.1 过程仿真简介 |
| 1.2.2 化工过程稳态模拟与动态模拟的区别 |
| 1.2.3 过程系统动态模拟方法和求解 |
| 1.3 仿真系统的应用 |
| 1.3.1 工人培训 |
| 1.3.2 辅助生产 |
| 1.3.3 辅助设计 |
| 1.3.4 工况变化时操作方案和安全策略制定 |
| 1.4 化工过程仿真培训环境 |
| 1.4.1 系统环境 |
| 1.4.2 硬件环境 |
| 1.5 化工过程仿真培训系统的发展趋势 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 2 高压加氢裂化工艺 |
| 2.1 加氢裂化技术概况 |
| 2.1.1 加氢裂化技术应用现状 |
| 2.1.2 加氢裂化工艺特点 |
| 2.1.3 加氢裂化技术发展 |
| 2.2 高压加氢裂化工艺流程简述 |
| 2.2.1 进料部分 |
| 2.2.2 反应单元 |
| 2.2.3 分馏吸收单元 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 仿真培训系统的开发 |
| 3.1 仿真培训系统构成 |
| 3.1.1 仿真培训系统的硬件结构 |
| 3.1.2 仿真培训系统的软件结构 |
| 3.2 工艺流程模型的搭建 |
| 3.3 仿DCS 软件及组态功能的实现 |
| 3.3.1 数据库的组态 |
| 3.3.2 仿DCS 图形组态 |
| 3.4 操作评分组态 |
| 3.5 上下位机通讯的实现 |
| 3.5.1 OPC 接口技术 |
| 3.5.2 OPC 服务器的组成 |
| 3.5.3 服务端与客户端通讯的实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 仿真系统主要单元模型的开发 |
| 4.1 反应器数学模型 |
| 4.1.1 加氢裂化反应机理及动力学模型 |
| 4.1.2 反应器数学模型的建立 |
| 4.2 换热器数学模型 |
| 4.3 分馏塔数学模型 |
| 4.3.1 分馏塔建模机理分析 |
| 4.3.2 分馏塔数学模型的建立 |
| 4.4 压缩机数学模型 |
| 4.5 离心泵数学模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 仿真结果与讨论 |
| 5.1 模拟值与设计值的比较 |
| 5.1.1 反应部分模拟精度 |
| 5.1.2 分馏部分模拟精度 |
| 5.2 过程动态分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术论文目录 |
（9）燃气—蒸汽联合循环发电装置仿真培训系统研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 仿真对象及仿真范围 |
| 1.1 仿真对象 |
| 1.2 仿真范围 |
| 第二章 建模依据及图形化自动建模技术 |
| 2.1 建模依据 |
| 2.2 图形化自动建模技术 |
| 第三章 仿真支撑系统 |
| 3.1 SE2000 的结构 |
| 3.2 SE2000 主要功能和特点 |
| 第四章 仿真培训系统的软硬件系统设计 |
| 4.1 硬件系统结构 |
| 4.2 操作员站仿真技术 |
| 4.3 SE2000 的应用 |
| 4.4 模型软件 |
| 第五章 仿真系统工作站的功能 |
| 5.1 仿真机系统的功能 |
| 5.2 教练员工作站功能 |
| 5.3 就地操作站功能 |
| 5.4 操作员站的功能 |
| 5.5 工程师工作站功能 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（10）变电运行软仿真培训系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及其意义 |
| 1.2 变电运行软仿真培训系统发展现状 |
| 1.2.1 国外变电运行软仿真培训系统应用现状 |
| 1.2.2 国内变电运行软仿真培训系统应用现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 本文的主要工作及结构安排 |
| 1.4.1 本文主要研究的工作 |
| 1.4.2 本文结构安排 |
| 第2章 理论与技术简述 |
| 2.1 UML介绍 |
| 2.1.1 用例视图 |
| 2.1.2 动态行为模型 |
| 2.1.3 静态结构模型 |
| 2.2 遗传算法 |
| 2.2.1 遗传算法定义及应用 |
| 2.2.2 基本遗传算法描述 |
| 2.2.3 基于遗传算法的自动组卷方法 |
| 2.2.4 基于遗传算法组卷的优势 |
| 2.3 面对对象技术 |
| 2.3.1 面对对象技术概念 |
| 2.3.2 面对对象的基本术语 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 变电运行软仿真培训系统总体设计 |
| 3.1 项目的需求分析 |
| 3.1.1 系统的功能需求分析概述 |
| 3.1.2 系统的性能需求分析 |
| 3.1.3 系统的运行需求分析 |
| 3.1.4 本项目需求分析——用例图描述 |
| 3.2 项目的系统分析 |
| 3.2.1 动态行为模型 |
| 3.2.2 静态结构模型 |
| 3.2.3 关系数据库设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 系统实现 |
| 4.1 运行模式选择 |
| 4.2 数据库接口编程 |
| 4.3 系统功能模块实现 |
| 4.3.1 系统构成 |
| 4.3.2 用户登陆模块 |
| 4.3.3 系统主界面 |
| 4.3.4 各子系统的功能实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 遗传算法自动组卷 |
| 5.1 智能组卷的遗传算法设计与实现 |
| 5.1.1 染色体编码 |
| 5.1.2 群体的初始化 |
| 5.1.3 适应度函数(fitness) |
| 5.1.4 遗传算子(genetic operator) |
| 5.1.5 变异和交叉中的改动 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 倒闸操作票的生成 |
| 6.1 临川变电站正常运行方式 |
| 6.1.1 220KV母线运行方式 |
| 6.1.2 110KV母线运行方式 |
| 6.1.3 35KV母线运行方式 |
| 6.1.4 主变压器中性点运行方式 |
| 6.1.5 站用电的运行方式 |
| 6.2 电力系统规范及操作票管理 |
| 6.2.1 倒闸操作的基本原则 |
| 6.2.2 倒闸操作的调度术语 |
| 6.2.3 电气操作规则 |
| 6.3 系统结构设计 |
| 6.3.1 主接线模块 |
| 6.3.2 数据库模块 |
| 6.4 系统流程设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 自适应度代码 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、基于模型和知识库的交互式自学习仿真培训系统（论文参考文献）
- [1]数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究[D]. 高学伟. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]苹果树冠层三维重建及可视化计算方法研究[D]. 吴升. 北京林业大学, 2017(04)
- [3]三次采油业务技能培训模型的设计与实现[D]. 胡亚楠. 东北石油大学, 2017(02)
- [4]面向化工仿真培训的智能评分系统设计[D]. 毛新宇. 杭州电子科技大学, 2016(04)
- [5]面向电力培训的虚拟仿真理论及应用[D]. 乔卉. 武汉大学, 2012(01)
- [6]基于交互仿真及神经网络的生产单元换线决策专家系统研究[D]. 陈进. 重庆大学, 2012(02)
- [7]虚拟环境下油田安全操作考评系统关键技术研究[D]. 李君. 东北石油大学, 2010(06)
- [8]高压加氢裂化装置仿真培训系统开发[D]. 郑云栋. 青岛科技大学, 2009(S2)
- [9]燃气—蒸汽联合循环发电装置仿真培训系统研究与开发[D]. 张翀焱. 大庆石油学院, 2008(03)
- [10]变电运行软仿真培训系统研究[D]. 户艳琴. 南昌大学, 2007(06)