《基于HLA的分布式炼钢流程仿真系统的设计与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于HLA的分布式炼钢流程仿真系统的设计与实现（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要摘要在炼钢生产中，运用钢铁M E S ，通过对生产过程的动态优化调度，生产成本在线跟踪预测与优化控制，生产过程的计量质量动态跟踪以及设备运行状态监控等，能够提升钢材生产过程的控制质量和运行质量。钢铁M E S 的开发需要收集现场生产过程中大量的实时数据，利用这些数据对M E S 程序以及M E S 的数据库进行测试。炼钢生产是一种复杂的生产流程，用真实的系统研究冶金流程，费时费钱，并且很难做到，用计算机仿真技术则可化繁为简，大大节省人力物力。H L A 是新一代分布式交互仿真体系结构，它的核心思想是互操作和可重用，R T I是其软件实现。本文将H L A 仿真技术应用到炼钢领域，研究炼钢流
2、程，在前人研究成果的基础上根据炼钢流程仿真的需要，参照H L A 规范完善了原有R T I 运行平台软件。通过对炼钢设备及工艺过程的分析，构造出仿真系统的结构框架，参照F E D E P 的开发过程对联邦成员进行设计实现，共实现了调度、连铸、数据收集三个联邦成员，在完善后R T I 平台上，运行了炼钢流程仿真系统，并给出了连铸和调度的运行界面。本文通过对炼钢流程仿真系统的开发，研究了利用H L A 开发仿真系统的过程，总结出联邦成员程序实现的结构图，为以后开发其他仿真系统提供基础。另外本文提出了利用仿真系统支持M E S 开发调试的方法，现已完成的仿真系统由数据收集联邦成员把仿真数据及参数收集
3、并存储到数据库中，能够支持M E S 开发调试，达到了仿真目的，也为其他领域M E S 开发调试提供借鉴。关键字；H L A ；R T I ；分布式仿真；流程模拟；联邦；联邦成员A b s t r a c tA b s t r a c tI nS t e e l M a k i n g t h ec o n t r o lq u a l i t ya n dt h eo p e r a t i o nq u a l i t yw o u l db ep r o m o t e db ya p p l y i n gt h eS t e e lM E S ，w h i c hd i s p a
4、t c h e si np r o d u c t i o np r o c e s sd y n a m i c l y ，t r a c k sa n d f o r e c a s t sa n dO p t i m a l l yc o n t r o l st h ec o s to fp r o d u c t i o no n l i n e , c o m p u t e sp r o d u c t i o np r o c e s s ，t r a c k sq u a i l t yd y n a m i c l ya sw e l la sm o n i t o r s
5、s t a t e so fe q u i p m e n t D e v e l o p m e n to f S t e e lM E Sr e q u i r e sal a r g ea m o u n to f r e a l - t i m ed a t ao f p r o d u c t i o np r o c e s s ，w h i c hw o u l db eu s e di nt e s t i n gM E Sp r o c e d u r ea n dd a t a b a s eo fM E S S t e e l M a k i n gi so n ec o
6、 m p l i c a t e dp r o c e s so fp r o d u c t i o n W h i l cu s i n gt r u es y s t e mt os t u d ym e t a l l u r g yt e c h n o l o g i c a lp r o c e s sn o to n l yc o s tm u c hm o n e ya n dt i m e , b u ta l s oi sh a r dt oa c h i e v e d ，t h ea p p l y i n go fc o m p u t e rs i m u l a
7、 t i o nt e c h n o l o g yw o u l ds i m p l i f yt h ep r o c e s s , a n ds a v em a n p o w e ra n dm a t e d a l sg r e a t l y H L Ai san e wg e n e r a t i o nd i s t r i b u t e di t e r a c t i v es i m u l a t i o na r c h i t e c t u r e i t sc o r ei d e ai sI n t e r o p e r a b i l i t
8、 ya n dR e u s a b i l i t ya n dR T Ii st h es o f t w a r ei m p l e m a n t i o no fH L A T h i sp a p e rs t a t e st h ea p p l i c a t i o no fH L As i m u l a t i o nt e c h n o l o g yi nS t e e l M a k i n gf i e l da n dS t e e l M a k i n gp r o c e s sr e s e a r c h B a s e do nt l l er
9、 e s e a r c hb e f o r ea n di nv i e wo ft h en e e do fS t e e l M a k i n gp r o c e s s ，t h es t r u c t u r a lf r a m eo ft h es i m u l a t i o ns y s t e mi sb u i l t ，w h i c hi se x p l o i t e dw i t l lt h eF E D E P I nt h ep r o c e s so fd e s i g nt h ef e d e r a t e 。t h e r ea
10、r eD i s p a t c h C o n t i n u o u s C a s t i n ga n dD a t a P r o c e s s t h r e ef e d e r a t e si n c l u d e dt h e 】r e d e r a t i o n O nt h ei m p r o v e dR T I 。S t e e l M a k i n gs i m u l a t i o ns v s t e mi sn m 。a n dt h ep r e f a c eo fC o n t i n u o u s C a s t i n ga n d
11、D i s p a t c ha r ea l s oi n c l u d e d B yt h ed e v e l o p m e n to fS t e e l M a k i n gp r o c e s ss i m u l a t i o ns y s t e m ，t h i sp a p e rr e s e a r c h e s t h ep r o c e s so fd e v e l o ps i m u l a t i o ns y s t e mb ya p p l i c a t i o no fH L Aa n ds u m su pt h ef e d e
12、 r a t e - p r o g r a m ，a n di ti sa l s op r o v i d ee x p e r i e n c ef o rf u r t h e rr e s e a r c h T h em e t h o d ，w h i c hS u p p o r t st h eM E Sd e v e l o p i n ga n dd e b u g g i n gb ya p p l i c a t i o no fs i m u l a t i o ns y s t e m ，i s p r o p o s e di nt h ep a p e r D
13、 a t a P r o c e s sf e d e r a t ec o l i c c t sd a t aa n dp a r a ma n ds t o r et h e I I li nd a t a b a s et os u p p o r tM E Sd e v e l o p m e n ti nt h es i m u l a t i o ns y s t e ma c h i e v i n gt h ea i mo fs i m u l a t i o n ，i ta l s op r o v i d ee x p e r i e n c ef o rM E Sd e
14、 v e l o p m e n ti nt h eo t h e rf i e l d s K e y w o r d s ：H i g l lL e v e lA r c h i t e c t u r e ；R u n - t i m eI n f r a s t r u c t u r e ；D i s t r i b u t e dS i m u l a t i o n ；F l o wS i m u l a t i o n ；F e d e r a t i o n ；F e d c r a t el l原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工
15、作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。作者签名：日期：关于学位论文使用授权的说明本人完全了解冶金自动化研究设计院有关保留、使用学位论文的规定，即：自动化院有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以公布沦文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。( 保密的论文在解密后遵守此规定)作者签名：煎导师签名：盔鹾日期：兰：! ：2 日期：! 型l ! ! 立第1 章绪论第1 章绪论随着计算机、信息技术的不断发展，计算机仿真技术由于其
16、有效性、经济性、安全性等特点而得到广泛的应用，计算机模拟已经成为进行系统研究时与理论和实验并列的一种主要的方法，成为各个应用领域中不可缺少的研究手段。1 1 仿真1 1 1 仿真技术定义计算机仿真技术是以计算机为工具，以相似原理、信息技术以及各种相关应用领域的基本理论与技术为基础，根据系统试验的目的，建立系统的模型，并在不同的条件下，对模型进行动态运行的- - I I 综合性技术【l l 。1 1 2 计算机仿真概述计算机仿真包括三个层次性的活动，系统建模、仿真建模和仿真试验、联系三个活动的是计算机仿真的三要素：系统、模型和计算机。仿真是通过计算机或者其他硬件工具对客观世界的抽象模拟，所以首先必须针对实际系统做详细的分析研究，明确仿真的目的，建立准确的系统数学模型，作为仿真的基础；通过计算机程序设计，采用合适的软件和硬件技术，建立计算机系统，建立仿真的试验环境，为进行仿真试验做好铺鹅；通过在计算机系统上进行大量的仿真试验，产生大量的仿真数据，通过数据分析和专家系统等手段，给出系统的特征和评价，这是计算机仿真的根本目
