在前六期，我们按照顺序依次完成了导出动态文件、控制方案讲解和选择、确定灵敏板、控制器的连接和内部设置、控制方案的搭建以及按照自己的需求作图（点击对应文字即可跳转）。这一期，我们正式进入扰动的添加，添加扰动的目的就是来验证控制方案的及时性和有效性。扰动的添加有很多种，我们可以根据自己的体系，对更容易出现波动的参数进行设置，常见的有流量波动和组成波动，我们这里就对这二者进行一个演示。请注意，如果没有进行处理的话，每一次关闭文件重新打开时，我们所进行的窗口设置就会全部恢复原始，需要重新调出所有的控制器窗口并进行拖动，这太复杂了，小编之前推送过一个保存窗口状态的办法，学会之后会很方便（点击即可跳转）。 当然，扰动添加之前，我们需要先把需要监控的所有的参数放到一张图里面，监控参数需要按照我们自己的需求选择，比如我们比较关注灵敏板温度、塔顶塔底物料的流量和纯度，那么我们就按照上一期的办法将这些参数拖到一个图当中。当然，如果参数在Manipulate没找到的话，可以在forms的其他选项当中查找，最后调整一下各个窗口的位置。 接下来我们进行扰动添加，分别添加进料流量扰动和进料组成扰动。扰动的添加有不同的方式，这里我们只讲最为方便的方式。 进料流量扰动 首先是进料流量扰动，我们将进料流量增加10%，首先我们让动态过程运行0.5h暂停，然后添加进料扰动，添加完毕后继续模拟即可。具体操作如下，目前整个流程的数据都是稳态时的数据，在Dynamics模式下，找到顶部菜单栏Run→Pause at…，设置为在0.5h后暂停，然后点击Run按钮运行，在运行过程当，图里面的数据也开始实时更新，并且在0.5h处暂停。 此时我们直接在进料流量控制面板中的Auto模式下（默认的第一个就是）修改SP数据为11000，然后再次点击Run运行。参数会经历一个波动然后逐步平稳，平稳之后我们就可以结束运行了。 从上图可以看到，数据从0.5→2.0h，也就是1.5h内经过自动控制基本恢复平稳，尤其是纯度数据恢复到了稳态的数值，其他数值例如出料量肯定是会增加的，因为进料增加了。 进料组成扰动 接下来我们进行进料组成的扰动，看看这个控制方案对于组成扰动控制效果如何。首先初始化数据 ，然后还是依照上面的步骤先运行0.5h后暂停。然后鼠标右键进料流股→Manipulate，在弹出窗口中找到进料组成，这里我们将原有的质量分数0.4-0.6修改为0.3-0.7。 修改完毕后继续运行流程，观察数据的波动情况，可以看到数据在0.5→1.75h左右就恢复了稳定，控制效果还是很不错的。 如果说控制响应过慢的话，我们可以采取的策略包括修改控制方案，或者修改部分控制器参数等方式。至此，我们已经全部完成了Aspen Plus Dynamics的基础讲解，主要以一个精馏塔为例，其他的设备其实也就是控制方案的不同而已。当然目前而言，这款软件的使用频率和人数肯定没有Aspen Plus这类软件多的，所以虽然小编非常辛苦地写推送，阅读量也堪忧（小编哭出了声）。 不过，写这一系列的推送的原因，主要就是这款软件目前网上的教程不是很多，这七个教程也算是对于初学者的福利，照着教程做，上手会很快。当然也不是说这期推送完之后就不会再推送Aspen Dynamics了，以后在小编的学习过程中如果有什么新的技巧的话，同样还是会继续更新这方面的内容。希望大家继续关注化工研学社！
注：因为小编自己也非控制专业，因此很多地方可能会有错误，如有错误还请大家在评论当中及时指出。 参考文献： 化工仪表及自动化, 厉玉鸣. Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用, 威廉·鲁平. 注：文章首发公众号“化工研学社”，知乎号“叶上初阳”，欢迎关注！
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发表于 1970-1-1 08:00:00
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