基于CAPE-OPEN污水生化处理仿真软件的设计

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1、沈阳化工学院硕士学位论文摘要摘要随着现代工业技术的高速发展，系统仿真技术逐渐得到了广泛应用，微型计算机的介入使系统仿真能应用于工业生产和社会生活的各个领域。但是现今广泛采用的仿真软件还存在许多缺点，如建立复杂系统仿真模型的过程非常繁琐，过程单元之间的重用是源代码重用，这些缺点限制了仿真软件的应用。CAPE-OPEN标准适应了组件可重用的要求，使基于CAPE—OPEN标准的仿真软件之间实现了组件优势互补。本文主要包括以下几个方面：针对目前仿真技术的发展状况，指出现在仿真软件存在的问题，综述了CAPE—OPEN标准产生和发展的过

2、程。深入研究了CAPE—OPEN标准，基于CAPE-OPEN仿真软件的四个主要部分包括仿真执行器、物性数据库、单元操作和数值接题器，分析了四部分之间的连接方式和数据交换模式，并重点研究了单元操作组件。对COM的特性、组件结构和接口的基本特性进行了总结，针对CAPE—OPEN组件的性质以及组件之间实现无缝连接的规范，并结合COM组件技术提供的组件之间的接口标准和所包含的面向对象思想，在设计单元操作组件时采用了COM技术。根据CAPE—OPEN标准，以活性污泥一号模型为反应器的原型，采用vc十十和vB混合编程，设计了基于CAPE

3、—OPEN标准的污水生化处理仿真软件。CAPE—OPEN仿真软件对一个污水处理典型工艺过程进行仿真，实现了组件的互用，并与传统仿真方法相比，在同样的运算精度下节约了仿真时间。最后对本文的工作给予了总结和进一步展望。关键词CAPE-OPEN，系统仿真，污水生化处理，组件对象模型鎏里些三兰堕堡主兰垡笙塞——垒墅翌!竺三ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmodernindustry,systemsimulationhasbeenwidelyused·Simulationisappliedtoindu

4、stryprocessaswellassociallifebecauseofmicrocomputer’sillt豇vention．ButconventionalsimulationsoRwarehasmanyshortcomingssuchaScomplexityofmodellingforcomplexsystemandweakinter-usablitybetweenprocessunits．Theseshortcomingsconfinetheapplicationofconventionalsimulationso

5、ftware．CAPE_OPENspecificationmeetstheneedofinter-usablitybetweencomponentsandremedyscomponents’defectsofothersimulationsoftware．Themaincontentsaresummarizedasfollows：Thedevelopmentofsimulationandthedeficienciesofcurrentsimulationsoftwareareintroduced．Meanwhilethede

6、velopmentofCAPE-OPENspecificationisdepicted．TheCAPE-OPENspecificationislearnedthoroughly,whichfollowedbythestudyoffourpartsofsimulationsoftwarebaSedonCAPE—OPEN．Theemphasisofthisthesisisputonthestudyofunitoperationaswellasthepatternoflinkageandthedataexchangebetween

7、components．SomeofthepropertiesandtheconfigurationofCOMaregeneralized．Inthisthesis，thedesignofunitoperationisaccomplishedthroughCOMaccordingtothepropertyofcomponentsandthecriterionofseamlesslinkagebel：weencomponents，combiningwiththeinterfacespecificationbetweencompo

8、nentsandtheideaofobject-orientedwhichCOMcontains-TheprototypeofthebioreactorinsimulatingbiochemicalwastewatertreatmentprocessisASMl．Thedesignofwa