說明：本系列材料最初源自我在中石油工作時將原來是英文的材料進行了翻譯與整理，僅用于個人的學習，也是屬于比較早期的材料了。之前是在個人博客上進行了分享，后來博客被人惡意攻擊導致幾乎全軍覆滅（記得在以前的公眾號文章里也簡單的提過那次災難）。所幸有些內(nèi)容有零零散散的備份，有些確實就算是徹底丟了。

本系列材料是當時分享的關于動態(tài)建模的中文版教程，版權屬于原作者，我只是進行了一些內(nèi)容的翻譯和個人理解的編輯。

本來是有對應的模型文件的，而且呈現(xiàn)的截圖都是動圖，老直觀老漂亮了?，F(xiàn)在卻只有純文字和絕大部分的靜態(tài)圖片了（想想就氣）。如果你也常逛例如馬后炮、海川之類的化工論壇，說不定你就曾經(jīng)下載到過這個系列所對應的模型文件（如果有的話私信分享一下啦^_^）。

本系列材料當時總共有六個部分，最后兩個部分是我自己編寫的。分別是：

（一）CSTR的動態(tài)分析

（二）建立PFR動態(tài)模型

（三）進一步的動態(tài)建模與分析

（四）從頭開始建立動態(tài)模型

（五）PID整定

（六）分餾塔的動態(tài)控制

（七）分餾塔的控制策略分析

當時六寫完了，七寫了一小部分。可惜的是六和七我是直接在博客的草稿中寫的，沒有在自己電腦的word上寫，真是醉了，所以隨著博客的覆滅徹底沒有了，找機會重新寫吧。

正好在此聲明一下，我之前博客所使用的域名 SimTechShare.com 早已不再續(xù)費使用了，現(xiàn)在被別人申請干其它事了，那個可跟我沒有半毛錢的關系??！

現(xiàn)在轉入正題吧！

HYSYS動態(tài)建模（一）

CSTR的動態(tài)分析

本篇作為基礎動態(tài)建模與分析的開篇，將主要學習了解下什么是動態(tài)模擬，并通過觀察一個CSTR動態(tài)模型來分析它的一些動態(tài)特性，簡單了解AspenHysys的動態(tài)模擬。

那么什么是動態(tài)模擬呢？區(qū)別于穩(wěn)態(tài)模擬，動態(tài)模擬的一個最主要的特點便是其與時間密切相關。例如對于一個閃蒸罐而言，穩(wěn)態(tài)模擬下如果進料100kg/h，則汽相和液相的出料之和必然為100kg/h，罐內(nèi)并不存在累積量，而且它的出料量是“瞬時”計算完成的。換句話說，罐體的尺寸對穩(wěn)態(tài)模擬并不是必需的。而動態(tài)則不然，它會考慮到例如罐內(nèi)具體液位的情況。液位的高低便表示了有多少的流量累積在罐內(nèi)，而累積的多少就與時間密切相關了——不同時間下會有不同的結果。因此，動態(tài)模擬可以理解為穩(wěn)態(tài)模擬的一個擴展，它把時間也作為一個獨立變量引入到了模型當中，用于觀察不同時間下模型的結果。

這就跟我們實際裝置情況更加的符合，因為裝置運行的時刻都處于一個變化波動的狀態(tài)。因此，動態(tài)模擬將主要應用于裝置的開停車、PID整定、設備的動態(tài)分析、OTS等方面。這些方面的應用是穩(wěn)態(tài)模型難以實現(xiàn)的。但是！一定要注意一點，動態(tài)可不能用來做類似于穩(wěn)態(tài)模擬優(yōu)化的活，可千萬要區(qū)別開來！

接下來，我們將以丙二醇的制取反應來演示動態(tài)模型的一些特性，觀察其下在不同操作條件下的動態(tài)性能。以下便是將要演示的動態(tài)模型，可以看到模型中有三個控制器，F(xiàn)IC-100、TIC-100和LIC-100，分別控制進料量、反應溫度和反應器的液位。

我們打開PreFeed物流，觀察其在【Dynamics】下的參數(shù)規(guī)定：

在這里可以看到，此時動態(tài)規(guī)定中激活了【壓力規(guī)定】，而不是【流率規(guī)定】。這一點比較重要，因為它表示了當前模型采用的驅(qū)動類型是哪一種。在穩(wěn)態(tài)模型中，對于進料我們可能需要分別指定壓力和流率才能收斂物流，因為它們二者相互之間并不存在關系。但是對于動態(tài)模型就不一樣了，壓力和流率卻是相互關聯(lián)的。流率的變化就會引起壓力的改變，反之亦然。所以在動態(tài)建模中我們需要選擇一下到底采用哪種驅(qū)動方式來建立模型。

對于流速驅(qū)動：

進料的流率和壓力必須指定；

流速并不是由壓差產(chǎn)生的；

更適用于液體工藝（通常具有良好的流動控制性）。

對于壓力驅(qū)動：

進料和產(chǎn)品的壓力必須指定；

流率是由壓差而產(chǎn)生的；

較流率驅(qū)動的規(guī)定更加的復雜（因為需要平衡模型中泵、閥門等的壓力），但模型會更加的嚴格。

接下來我們想要觀察一下當改變反應器 ①液位控制 和 ②進料流率 時模型的動態(tài)性能。此時我們可以在產(chǎn)品物流中建立一個帶狀圖來觀察變化情況。

對于①液位設定值變化時的動態(tài)特性觀察，我們采用手動的方式來完成以下步驟：

首先運行模型2小時（注意，此時的2小時是指動態(tài)模型的時間，而不是真實時間）；

然后改變液位控制設定值為60%；

最后繼續(xù)運行模型3個小時。

也就是說整個模擬運行了5個小時的時間。這時候我們就需要先去修改產(chǎn)品物流帶狀圖的一些參數(shù)，以保證我們能夠正常的觀察到這5小時內(nèi)所產(chǎn)生的變化情況。第一步便是設定帶狀圖的坐標尺寸能夠自動規(guī)定，并將溫度、壓力和流量全部顯示：

接下來設定記錄器的時間：

想想看為什么要設定為900呢？