[发明专利]一种基于EO变量的单元模型解析系统

说明书

本发明涉及一种基于EO变量的单元模型解析系统，其为客户端‑服务器的分布式架构，服务器包括：中间数据处理层用于将客户端的流程图信息转换为结构化数据，根据客户端的处理指令选择对应的处理策略与计算引擎进行交互，获取处理结果并转换为客户端能够识别的信息以使客户端展示；计算引擎用于根据中间数据层转换的结构化数据，创建信息结构表并与中间数据层、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、方程的残差和雅克比矩阵，动态链接库通过各自的抽象接口与计算引擎连接实现分布式迭代。本发明的解析系统简化了现有单元模型的设计和编码，同时减少了与单元模型代码之间的耦合性，提高了计算速度。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种基于EO变量的单元模型解析系统。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种基于EO变量的单元模型解析系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种基于EO变量的单元模型解析系统，

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。

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；