联立方程模型 一、概念： 联立方程模型系统将变量分为内生变量和外生变量两大类。 由系统决定的，同时也对模型系统产生影响，它会受到随机项的影 响。一般都是经济变量。每一个内生变量的值都要利用模型中的全 部方程才能决定。 外生变量：是不由系统决定的变量，是系统外变量，取值由系统外决定。一般是确定性变量，或者是具有临界概率分布的随机变量，其参数不是 模型系统研究的元素。外生变量影响系统，但本身不受系统的影响。 外生变量一般是经济变量、条件变量、政策变量、虚变量。 先决变量：外生变量和滞后内生变量 注：联立方程模型中有多少个内生变量就必定有多少个方程 ：根据经济理论和行为规律建立的描述经济变量之间直接结构关系 的计量经济学方程系统称为结构式模型。 结构方程的正规形式：将一个内生变量表示为其他内生变量、先 决变量和随机干扰项的函数形式 完备的结构式模型：g个内生变量、k个先决变量、g个结构方程 行为方程：描述变量之间经验关系的方程，含有未知的参数和随 机扰动项。例如：凯恩斯收入决定模型中的消费函数 制度方程：由法律、制度、政策等制度性规定的经济变量之间的 函数关系，如税收方程。 恒等式：定义方程式和平衡方程。 简化式模型：用所有先决变量作为每个内生变量的解释变量所形成的模型。 参数关系体系：描述简化式参数与结构式参数之间的关系。
二、识别 方程之间的关系有严格的要求，一个方程模型想要能估计，必须可识别。 ∴进行模型的估计之前需要判断模型是否可以识别（即是否能被估计）。 1、识别的基本定义：是否具有确定的统计形式。 注：识别的定义是针对结构方程而言的。 模型中每个需要估计其参数的随机方程都存在识别问题。 如果一个模型中的所有随机方程都是可以识别的，则认为该联立方程模型 系统是可以识别的。反之不识别。 恒等方程由于不存在参数估计问题，所以也不存在识别问题。但是，在判 断随机方程的识别性问题时，应该将恒等方程考虑在内。 恰好识别：某一个随机方程只有一组参数估计量 过度识别：某一个随机方程具有多组参数估计量 方程的线性组合是否得到的新方程具有与消费方程相同的统计形式，决定了方程也是否是可以识别的。 2、如何修改模型使不可识别的方程变成可以识别 （1）或者在其它方程中增加变量； （2）或者在该不可识别方程中减少变量。 （3）必须保持经济意义的合理性。 3、识 别条件 结构式: B ΓN Y X +=
名词解释 1.夹点的意义 （夹点处，系统的传热温差最小（等于ΔT min ），系统用能瓶颈位置。夹点处热流量为 0 ，夹点将系统分为热端和冷端两个子系统，热端在夹点温度以上，只需要公用工程加热（热阱），冷端在夹点温度以下，只需要公用工程冷却（热源）；） 2.过程系统能量集成 （以用能最小化为目标的考虑整个工艺背景的过程能量综合） 3.过程系统的结构优化和参数优化 （改变过程系统中的设备类型或相互间的联结关系，以优化过程系统；参数优化指在确定的系统结构中，改变操作参数，是过程某些指标达到优化。） 4、化工过程系统模拟 （对于化工过程，在计算机上通过数学模型反映物理原型的规律） 5、过程系统优化 （实现过程系统最优运行，包括结构优化和参数优化） 6、过程系统合成 （化工过程系统合成包括：反应路径合成；换热网络合成；分离序列合成；过程控制系统合成；特别是要解决由各个单元过程合成总体过程系统的任务） 7、过程系统自由度 （过程系统有m个独立方程数，其中含有n个变量，则过程系统的自由度为： d=n-m，通过自由度分析正确地确定系统应给定的独立变量数。） 填空题 1.稳态模拟的特点是，描述过程对象的模型中( 不含 )时间参数 2.( 集中参数模型)认为状态变量在系统中呈空间均匀分布，如强烈搅拌的反应罐就可以用这一类模型来描述. 3. ( 统计模型 )又称为经验模型，纯粹由统计、关联输入输出数据而得。 (确定性模型 )又称为机理模型 4.( 结构 )优化和( 参数 )优化是过程系统的两大类优化问题，它们贯穿于化工过程设计和化工过程操作。 5.换热网络的消耗代价来自三个方面： (换热单元（设备）数) ( 传热面积) (公用工程消耗) 6.过程系统模拟方法有、和。 7.试判断图a中换热匹配可行性 1 , 2 , 3 , 4 。
化工过程分析与合成考点 1、什么叫过程： （1）客观事物从一个状态到另一个状态的转移。【过程】 （2）在工艺生产上，对物料流进行物理或化学的加工工艺称作过程工艺。【过程工艺】 （3）以天然物料为原料经过物理或化学的加工制成产品的过程。 化工过程包括：原料制备、化学反应、产品分离 （4）由被处理的物料流联接起来，构成化工过程生产工艺流程。 （5）【最重要的单元过程】化学反应过程、换热过程、分离过程、输送过程、催化反应过程 （6）【化学反应过程举例】热裂解反应过程、电解质溶液离子反应过程生化反应过程、分散控制 （7）【过程控制技术发展历程】计算机集中控制、集散控制（我国多）、现场总线控制 第二章、化工过程系统稳态模拟与分析 【模块】模型和算法，一是要建模，二是这个模型的算法，两者组一起才能算作模块。 【单元模型类型】理论模型、经验模型、半经验模型。 【什么叫稳态（化工过程稳态模拟）】各个工艺参数状态量不随时间而发生变化的叫做稳态。 【么叫模拟】对过程系统模型进行求解就叫模拟。 【过程系统模拟可以解决哪些问题（会画图）】（1）过程系统模拟分析问题；（2）过程系统设计问题；（3）过程系统参数优化问题。 过程系统模拟分析问题：已知决策变量输入，已知过程参数，求输出，是一个正向求解问题，最简单的模型。 2）过程系统设计问题：已知输出设计结果，已知过程参数，求决策变量输入；看起来是已知输出求输入，实际上是假设输入猜值去计算输出与已知输出进行比较再调整猜值进行计算。只能单项求解，从左到右
3)过程系统参数优化问题：过程系统模型与最优化模型联立求解，得到一组使工况目标函数最佳的决策变量，从而实施最佳工况。 【过程系统模拟三种基本方法，及其优缺点】（1）序贯模块法（不适于解算设计、优化问题，只适于模拟问题（2）面向方程法（3）联立模块法（同时有（1）、（2）的优点） 【单元模块】是依据相应过程单元的数学模型和求解算法编制而成的子程序。具有单向性特点 【断裂】通过迭代把高维方程组降阶为低维方程组的办法。它适用于不可分割子系统； 【不可分割子系统】过程系统中，若含有再循环物流，则构成不可分割子系统。 【断裂基本原则】1) 切割流线总数最少、2) 切割流线所含变量数最少、3) 切割流线的总权重最小、4) 环路切割的总次数最少 【简单回路】包含两个以上流股，且其中的任何单元只被通过一次。矩阵：行→回路；列→物流。 【适合于收敛单元应满足要求：】（1）对初值的要求不高、（2）数值稳定性好、（3）收敛速度快、（4）占用计算机存储空间少 【面向方程法（适用于线性化，非线性方程组先线性化）】 第四章、化工过程系统的优化 【最优化问题包括要素（内容）】（1）目标函数（2）优化变量（3）约束条件（4）可行域 【可行域】满足约束条件的方案集合，构成了最优化问题的可行域。 【最优解】过程系统最优化问题是在可行域中寻求使目标函数取最小值的点。 【最优化问题的建模方法】机理模型、黑箱模型、混合模型 【系统最优化方法的分类】无约束最优化与有约束最优化、、线性规划LP（目标函数约束条件全部都为线性函数称为线性规划，剩一个为非线性函数为非线性规划、单维最优化和多维最优化、解析法与数值法、可行路径法与不可行路径法 【标准型】目标函数值一定是最小值、约束条件中没有不等式约束，全是等式约束、所有的变量全是非负条件 第七章、换热网络合成 【换热网络合成】通俗地讲就是将物流匹配在一起，充分利用热物流去加热冷物流，提高系统的热回收，以便尽可能地减少辅助加热与辅助冷却负荷。 【换热网络合成目的】让某一个物料从初始温度到目标温度（一定要达成）、尽可能的回收余热、尽可能的减少换热设备数。 【温度区间求夹点（会画温度区间表）】将热物流的起始温度与目标温度减去最小允许温差△Tmin，然后与冷物流的起始、目标温度一起按从大到小排序，构成温度区间。 【夹点】在温度区间中，高温度区间向低温度区间传递的热量为零的点，不是接受热量为零的点（判断） 对于热公用工程是260C。,对于冷公用工程是250C。。 物理意义：温焓图上组合曲线垂直距离最低的点。 【夹点的三个特性】能量特性、位置特性、传热特性
第六章 联立方程计量经济学模型案例 1、下面建立一个包含3个方程的中国宏观经济模型，已经判断消费方程式恰好识别的，投资方程是过度识别的。对模型进行估计。样本观测值见表6.1 01211012t t t t t t t t t t t C Y C u I Y u Y I C G αααββ-=+++?? =++??=++? 表6.1 中国宏观经济数据 单位：亿元 （1） 用狭义的工具变量法估计消费方程 选取方程中未包含的先决变量G 作为内生解释变量Y 的工具变量，过程如下：
结果如下： 所以，得到结构参数的工具变量法估计量为： 012???582.27610.2748560.432124α αα===，， （2） 用间接最小二乘法估计消费方程 消费方程中包含的内生变量的简化式方程为： 1011112120211222t t t t t t t t C C G Y C G πππεπππε--=+++?? =+++? 参数关系体系为：
11121210012012122000 παπαπααππαπ--=?? --=??-=? 用普通最小二乘法估计，结果如下： 所以参数估计量为： 101112???1135.937,0.619782, 1.239898π ππ=== 202122???2014.368,0.682750, 4.511084π ππ=== 所以，得到间接最小二乘估计值为： 12122??0.274856?π α π ==
211121????0.432124α παπ=-= 010120????582.2758α παπ=-= （3）用两阶段最小二乘法估计消费方程 第一阶段使用普通最小二乘法估计内生解释变量的简化方程，得到 1?2014.3680.68275 4.511084t t t Y C G -=++ 用Y 的预测值替换消费方程中的Y ，直接用OLS 估计消费方程，过程如下：
第五章解线性方程组的直接方法 ?预备知识 ?消元法 ?矩阵分解法 ?追赶法 ?误差分析 线性代数是数值计算方法的基础，学习它对数值计算方法其它内容的学习会有很大的帮助。无论是插值公式的建立，还是微分方程的离散格式的构造，其基本思想都是转化为代数问题来处理，即归结为解线性方程组。MATLAB的强大功能是建立在矩阵和向量运算基础上的，线性代数的学习也可以大大提高对MATLAB的掌握程度。 线性方程组的基本解法： 直接解法：经过有限步算术运算,在不考虑舍入误差的情况下求得方程组的精确解； 迭代解法：用某种极限过程逐步逼近方程组的精确解。 5.1 预备知识: 矩阵和向量及线性方程组的解 方阵：m=n 的矩阵； 零矩阵：所有元素都为0的矩阵。在MATLAB中零矩阵由zeros 命令定义。如A＝zeros（m,n）定义一个m×n 零矩阵，n×n 零矩阵可以用命令A＝zeros(n)定义。 单位矩阵：所有对角元为1而其余元素均为0的方阵。单位矩阵记为I。在MATLAB 中单位矩阵由eye命令定义。如A＝eye（n）定义一个n阶单位矩阵。 元素都是1的矩阵：在MATLAB中元素都是1的矩阵由ones命令定义。如 A＝ones（m,n）定义一个m×n阶的元素都是1的矩阵。 矩阵的加法和减法：行列数相同的矩阵之间才可以进行加法和减法。 矩阵的乘法：若A的行数和B的列数相等，则它们可以相乘C＝AB。其中C的第i 行第j列元素等于A的第i行和B的第j列对应元素乘积之和。 逆矩阵：若两个方阵A和B满足：AB＝I且BA＝I，则称A和B互为逆矩阵。在MATLAB 中M的逆矩阵由inv(M) 命令计算。对于任一非奇异矩阵都可用inv命令计算其逆矩阵。若MATLAB拒绝计算一个方阵的逆矩阵，则此矩阵一定是奇异的。一个奇异矩阵的行列式是0（或者至少有一行（列）可以用其它行（列）通过多次加法和减法表示）。 行列式：方阵A的行列式是一个标量值，用det(A)或|A|表示。在MATLAB中矩阵A
第五章 二元一次方程组 基础过关卷 班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________ （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I 卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II 卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共30分） 一、选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1．(本题3分)下列各式是二元一次方程的是（ ） A ．12x y + B ．234x y y -+= C ．59x y =- D ．20x y -= 【答案】B 【解析】 解：A 、12x y + 是代数式，不符合题意； B 、234 x y y -+=是二元一次方程，符合题意； C 、59x y = -不是二元一次方程，不符合题意； D 、20x y -=不是二元一次方程，不符合题意； 故选：B ． 2．(本题3分)若,2x a y a =??=?是方程35x y +=的一个解，则a 的值是（ ）
A ．5 B ．1 C ．－5 D ．－1 【答案】B 【解析】 【分析】 将2x a y a =??=?代入方程3x+y=5得出关于a 的方程，解之可得． 【详解】 解：将2x a y a =??=?代入方程3x+y=5， 得：3a+2a=5， 解得：a=1， 故选：B ． 3．(本题3分)下列某个方程与3x y -=组成方程组的解为2 1x y =??=-?，则这个方程是（ ） A ．3410x y -= B ．1 232x y += C ．32x y += D ．()26x y y -= 【答案】A 【解析】 解：A 、当x ＝2，y ＝?1时，3x ?4y ＝6＋4＝10，故本选项符合题意； B 、当x ＝2，y ＝?1时，12x ＋2y ＝1?2＝?1≠3，故本选项不符合题意； C 、当x ＝2，y ＝?1时，x ＋3y ＝2?3＝?1≠2，故本选项不符合题意； D 、当x ＝2，y ＝?1时，2（x ?y ）＝2×3＝6≠?6＝6y ，故本选项不符合题意； 故选：A ．
一、单项选择题。本大题共14个小题，每小题5.0 分，共70.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 重质油催化剂裂化制轻质油的反应过程是（B）。 脱氢过程 裂化反应 热裂解反应过程 催化过程 数值稳定性好，通常，迭代收敛过程有（C）。 很缓慢 很快 四种可能情况 收敛解 氨合成过程的物料必须进行循环，主要集中在（D）。 制气工段 压缩工段 脱硫工段 氨合成工段 蒸馏的原理是（A）。 物质的沸点不同 物质分子量大小 物料的浓度 进料快慢 过程系统结构的优化属于过程系统的（B）。 过程系统的问题 合成问题 过程系统的分析 优化问题 氨厂包括的工序有（A）。 原料气制备 原料气脱硫 氨的分离 空气净化 天然气中的主要成分是（B）。 氩 甲烷（CH4） 氢气 氮气 实验数据归纳的模型被称为（A）。 经验模型 半经验模型 特定模型 多级参数模型 工业上已得到广泛应用的低能耗分离技术是（D）。
吸附分离技术 非定态技术 变压吸附 乙苯脱氢制苯乙烯的反应过程是（A）。 脱氢反应 制苯乙烯 裂解反应过程 催化过程 对均一系物料的气相分离，可采用（A）。 吸附吸收 汽提 蒸发 萃取 变压吸附是在工业上已经得到广泛应用的（D）。 气体分离技术 非定态技术 节能分离技术 吸附分离技术 化工过程系统合成是（C）。 产品生产合成 设备合成 换热网络合成 反应物料合成 泡点温度是指气液平衡时与液相组成相对应的（C）。 液相起泡时温度 沸腾温度 平衡温度 气相温度 二、多项选择题。本大题共6个小题，每小题5.0 分，共30.0分。在每小题给出的选项中，有一项或多项是符合题目要求的。 用人工智能技术模拟人脑的思维过程，两种不同的成功途径是（DE）。 离散模拟 模糊模拟 非数值模拟 客观模拟 微观模拟 单元操作模拟中每个模块中包含有（AB）。 单元操作相关方程 相关的物性计算程序 物流焓值 进口物料组成 出口组成 对化工过程进行描述的数学模型有（CD）。
化工仿真实习总结 化工091 邱伟康23 为期一周的化工仿真实习结束了，虽然只是每天进出机房，对着电脑进行操作，但是学到的知识却比课堂更为直接，理解的更为深刻。 仿真实验是以仿真机为工具，用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。仿真机是基于电子计算机、网络或多媒体部件，由人工建造的，模拟工厂操作与控制或工业过程的设备，同时也是动态数学模型实时运行的环境。 仿真实验为学生提供了充分动手的机会，可在仿真机上反复进行开车、停车训练，在仿真机上，学生变成学习的主体。学生可以根据自己的具体情况有选择地学习。例如自行设计、试验不同的开、停车方案，试验复杂控制方案、优化操作方案等。可以设定各种事故和极限运行状态，提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。真实工厂决不允许这样做。高质量的仿真器具有较强的交互性能，使学生在仿真实验过程中能够发挥学习主动性，实验效果突出。主要内容为精选化工单元操作与典型的工业生产装置，如离心泵、换热器、压缩、吸收、精馏、间歇反应、连续反应、加热炉及石油化工中的催化裂化装置、常减压装置、合成氨中的转化装置等。采用计算机进行仿真操作的方式。 在这里我就总结下我们主要学习的5个仿真实验：离心泵、换热器、脱丁烷塔、吸收解吸单元、离子膜烧碱。 离心泵是我们最初接触的化工仿真实验，它是比较简单的一个实验，但是起初对着屏幕我们大多数人还是摸不着头脑，后来经过一段时间的摸索熟悉，很快就将仿真实验的操作流程掌握了，再针对离心泵实验的一些特点以及注意点（例如罐液位，泵出口压力，泵进口压力，灌压）按照指示正规的步骤进行操作，没过2个小时我就将离心泵的开车停车过程做到了满分。 换热器是第二个实验，再离心泵的基础上面对换热器不会那么茫然了，它本身也是一个比较简单的流程，先进行冷流体进液然后热流体进液让它们进行换热，但是要想做好它，必须控制好冷流入口流量控制FIC101，冷流出口温度TI102，热流入口温度控制TIC101，PI101泵出口压力。了解好步骤以及注意点后我专注的进行了一次开车，第一次不尽完美，但却是第二次完美开车的完美参
第5章 线性代数方程组的直接解法 一、选择题（四个选项中仅有一项符合题目要求，每小题3分，共计15分) 1、一般用高斯消元法解线性代数方程组要采用的技术是（ ） （1）调换方程位置； （2）选主元； （3）直接求解； （4）化简方程组。 2、设矩阵A 的LU 分解如下：2231002234772100124511006A b a ???????????? ==???????????????????? 则该分解式中,a b 的值分别为 （ ） （1）2,6a b ==；（2）6,2a b ==；（3）2,3a b ==；（4）1,2a b =?=。 3、设矩阵n n A R ×∈，n n Q R ×∈，且T Q Q E =，则下列关系式不成立的是（ ） (1) 2 2A AQ =；(2) F F QA A =；(3) 22Qx x =，其中n x R ∈； (4) ()()cond A cond AQ ∞∞=。 4、设矩阵314122232A ?????=???? ??????，111x ????=??????? ，则Ax ∞和 A ∞的值分别为（ ） (1) 88,； (2) 87,； (3) 86,； (4) 77,。 5、若解线性代数方程组的Gauss 部分选主元方法第二步得到的系数矩阵的第三列向量为 ()2632542T ?，则第三步主行是（ ） (1) 第2行； (2) 第3行； (3) 第5行； (4) 第6行。 二、填空题（每小题3分，共计15 分） 1、设2101202A a a ?? ??=?????? ，为使A 可分解为T A LL =，其中L 是对角元素为正的下三角矩阵， 则a 的取值范围是___________________。 2、设210121012A ?????=????????? ，则2()Cond A =_________________。 3、设()214T x =，如果()2 00T Lx =，则初等下三角矩阵L = 。
习题解答 2-1（1）d=n-m n=4(c+2) m=c+c+1+1=2c+2 d=4(c+2)-(2c+2)=2c+6 给定流入流股：2(c+2) 平衡级压力：1 所以没有唯一解 （2）存在热损失n=4(c+2)+1 m= =2c+2 d=2c+7 给定2c+5 所以没 有唯一解 （3）n=2(c+2)+2+2+1=2c+9 m=1+c+2=c+3 d=c+6 给定进料：c+2 冷却水进口温度：1 所以没有唯一解 2-2（1）N v=3(c+2) （2）物料衡算：F i Z Fi=Vy Fi+Lx Fi (i=1,2……c) 热量衡算：FH F=VH V+LH L 相平衡：y Fi=k i x Fi (i=1,2……c) 温度平衡：T V=T L 压力平 衡：P V=P L （3）N e=2c+3 （4）d= N v- N e=c+3 （5）进料（c+2）和节流后的压力（1） 2-3N x u 压力等级数 1 进料变量数 2(c+2)=4+3=7 合计9 N a u 串级单元数 1 回流分配器 2 侧线采出单元数 2 传热单元数 5 合计15 N v u=9+15=24 d=24 给定的不满足要求，还需给定入塔混合物的温度，两塔的操作压力，塔2 的回流比。 2-4N x u 压力等级数N+M+1+1+1(N 和M 为两个塔的塔板数) 进料变量数c+2 合计c+N+M+5 N a u 串级单元数 4 回流分配器 4 侧线采出单元数 1 传热单元数 4 合计10 N v u= c+N+M+5+10= c+N+M+15
d= c+N+M+15 2-5 2-6 2-7 简捷算法：Reflex Ratio：-1.3 Light Key：Methanol 0.95 Heavy Key：Ethanol 0.1585 Pressure：Condenser：1.9 公斤Reboiler：1.8 公斤 最小回流比为：3.529 实际回流比：4.588 最小理论板数：14.47 实际板数：26.18 进料板：10.47 逐板计算：27 块塔板，11 板进料，塔顶采出：31.67kmol/hr，回流比：4.6
？化工仿真实习报告 ?仿真(simulation)是利用模型复现实际系统中发生的 本质过程，并通过系统模型进行实验和研究的应用技术科学。 按所用模型的类型(物理模型、数学模型、物理—数学模型)分为物理仿真、计算机仿真(数学仿真)、半实物仿真，按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等。化学化工仿真就是化学化工过程的数学仿真，它是以起初的化学化工过程基本规律为依据，建立数学模型后，在计算机上再现该化学化工过程的一种应用技术。 20世纪80年代中期以来，由于国产化工过程仿真培训系统的研制成功，采用仿真技术解决生产实习的化工类大学及职业院校迅速增多。1995年以后，随着微型计算机性能大幅度提高，价格下降，以及国产化仿真培训系统日趋成熟，为仿真实习技术广泛普及创造了条件。计算机技术和设备的开发成功，促进了计算机技术的多媒体化、智能化。化工仿真系统软件的开发通常有两种方式： ?一是应用多媒体合成平台，将多媒体素材有机组装成所 要的系统，这一类平台具有代表性的是北大方正的方正奥思（Founder Author）以及Macromedia公司的Authorware ?二是应用可视化开发语言工具，如Microsoft公司的 Visual C++和Visual Basic，以及Borland公司的C++ Builder 和Delphi等。 ?对新开发的化学化工仿真软件的基本要求是：
?操作系统的运行环境是Windows中文版，或者带有中文 平台的Windows英文版； ?人机界面友好，全部采用标准的Windows图形窗口； 图像分辨率高；可实现多任务操作，方便用户使用。 仿真操作训练：这是化工仿真系统的核心。根据正确的操作步骤，通过鼠标直接操作阀门或仪表等设备，可以完成仿真的全部过程，并依据仿真操作情况给出仿真的操作成绩。 ?化工数据的读取及数据的处理：在实验装置已处 于稳定运行状态下，在相应的仪表上读取原始数据，只有在完整读取数据之后，才可以调用数据处理模块对数据进行处理，并将处理结果以图、表的形式显示出来。 ?思考题测试：在本系统中，将基本实验知识以选 择题的形式给出，学生可以选择正确的选项，并对测试进行评分。 ?帮助系统：在进行仿真操作的过程中，可以充分 利用Windows的多任务操作，从完全Windows风格的帮助系统中获得有关实验或生产原理、实验或生产的目的、实验操作步骤或开车停车的过程、数据处理及软件的使用等方面的帮助信息。 ?其它辅助功能：软件可以提供快速信息提示功 能，每个化工过程均有众多的设备及仪表，当鼠标在相应设备或仪表上停留一、两秒钟后，就会弹出浮动信息条，提示该设
练 习 六 （虚拟变量与联立方程模型综合练习） 一、单项选择题（每题1分，共18分） 1. 虚拟变量（ A ）。 A. 主要来代表质的因素，但在有些情况下可以用来表示数量因素 B. 只能代表质的因素 C. 只能代表数量因素 D. 只能代表季节因素 2. 某商品需求函数为i i i u X Y ++=10ββ，其中Y 为需求量，X 为价格。为了考虑“地区”（农村、城市）和“季节”（春、夏、秋、冬）两个因素的影响，拟引入虚拟变量，则应当引入虚拟变量的个数为（ C ）。 A. 2 B. 4 C. 5 D.6 3. 根据样本资料建立某消费函数如下：i i i X D C 45.035.5550.100?++=，其中C 为消费，X 为收入，虚拟变量???--=农村家庭 城镇家庭01D ，对所有参数均检验显著，则城镇家庭的消费函数 为（ A ）。 A. i i X C 45.085.155?+= B. i i X C 45.050.100?+= C. i i X C 35.5550.100?+= D. i i X C 35.5595.100?+= 4. 设消费函数为i i i i i u X D X Y +++=210βββ，其中虚拟变量?? ?--=农村家庭 城镇家庭01D ，当统 计检验表面下列哪项成立时，表示城镇家庭与农村家庭有一样的消费行为（ A/C ）。 A. 0021==ββ， B. 0021≠=ββ， C. 0021=≠ββ， D. 0021≠≠ββ， 5. 假定月收入水平在1000元之内时，居民边际消费倾向维持在某一水平，当月收入水平达到或超过1000元时，边际消费倾向将明显下降，则描述消费C 依收入I 变动的线性关系宜采用（ C ）。 A. ?? ?≥--=---+++=1000 010001,210I I D u I D I C i i i i i ＜ βββ B. ?? ?≥--=---+++=1000 010001,210I I D u D I C i i i i ＜ βββ C. ? ??≥--==---+-++=1000010001,1000 ,)* * 210I I D I u I I D I C i i i i i ＜ （βββ D. 1000,* 210=---+++=I u I I C i i i i βββ 6. 具有一定概率分析的随机变量，其数值由模型本身决定的变量是（ B ）。 A. 外生变量 B. 内生变量 C. 先决变量 D. 滞后变量
化工仿真实习总结 为期两周的仿真实训结束了，这段时间的实验心情是复杂的。从这里可以看出，这个实训让我学到了很多，获得了很多以前单纯从课堂上无法获得的知识、经验。 在实验的过程中，使学生对装置的工艺流程，正常工况的工艺参数范围，控制系统的原理，阀门及操作点的作用以及开车规程等更加详细的了解，并掌握典型化工生产过程的开车、停车、运行和排除事故的能力。 在实验中我学到了许多经验，这位以后进入岗位实践提供了宝贵的资源。比如，在操作之前做到熟悉工艺流程，熟悉操作设备，熟悉控制系统，熟悉开车规程;分清各个操作流程的顺序性;分清阀门开大还是开小;操作切忌大起大落;先低负荷开车达正常工况后再缓慢提升负荷;建立物料平衡概念等。 两周的仿真实验，模拟了这许多的化工过程的操作流程。这种经历使得我们这些即将面向社会，走向工作岗位的毕业生们对各种过程的流程和相关程序有了感性上深刻的认识和了解，也让我们接触到了企业实际生产的去盘工作流程，将书本上的知识与实际情况很好的结合，做到学以致用。 感谢学校能给我们提供这么好的学习机会!也感谢老师的悉心指导。 2化工模拟仿真实验心得半个学期的校内化工模拟仿真实验结束了，这段时间的实验心情是复杂的。从这里可以看出，这个实验让我学到了很多，获得了很多以前单纯从课堂上无法获得的知识、经验。对于半个学期来的实验，在这里我以一种总结和自省的心态来完成这份报告。也以此纪念我在校内的实验生活。 仿真实验是以仿真机为工具，用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。仿真机是基于电子计算机、网
络或多媒体部件，由人工建造的，模拟工厂操作与控制或工业过程 的设备，同时也是动态数学模型实时运行的环境。 仿真实验为学生提供了充分动手的机会，可在仿真机上反复进行开车、停车训练，在仿真机上，学生变成学习的主体。学生可以根 据自己的具体情况有选择地学习。例如自行设计、试验不同的开、 停车方案，试验复杂控制方案、优化操作方案等。可以设定各种事 故和极限运行状态，提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。真实工厂决不允许这样做。高质量的仿真器具有较强的交互性能， 使学生在仿真实验过程中能够发挥学习主动性，实验效果突出。主 要内容为精选化工单元操作与典型的工业生产装置，如离心泵、换 热器、压缩、吸收、精馏、间歇反应、连续反应、加热炉及石油化 工中的催化裂化装置、常减压装置、合成氨中的转化装置等。采用 计算机进行仿真操作的方式。 在实验的过程中，使学生对装置的工艺流程，正常工况的工艺参数范围，控制系统的原理，阀门及操作点的作用以及开车规程等更 加详细的了解，并掌握典型化工生产过程的开车、停车、运行和排 除事故的能力。 在这里我举一些具体的实验例子来说明我们学习的内容: “精馏”、“吸收”是化学工业中进行混合物分离的两种单元操作，在化学工业中占有重要的地位。这两部分理论较抽象，只在课 堂上向学生传授相应的理论知识，学生觉得难以理解;由于没有实物 参照，教师在教授这部分内容时也感到有些被动。因此学生在学习 这两部分内容的同时，进行相应的实践课就显得尤为必要。 通过仿真实验，学生在学习了“精馏”、“吸收”两章的理论知识后，到实验室实际操作筛板精馏塔和填料吸收塔。实验室内“精馏”、“吸收”流程小巧、简洁，方便学生观察物料的反应。学生 在实训时，边操作、边观察、边思索、边讨论，不但可以解决课堂 的遗留问题，还可以将课本上的理论知识应用于实际的操作中。这 样一方面增强了学生的学习兴趣，激发了他们的学习积极性;一方面 给教学工作增添了许多色彩。
化工仿真实习心得体会 篇一：仿真实习的学习心得及体会 仿真实习的学习心得及体会 （兰州理工大学技术工程学院化学工程与工艺09160207） 经过连续两周的仿真实习，我们练习了离心泵、换热器、液位的控制、精馏塔的冷态开车、正常停车以及相应事故处理的仿真。通过这次仿真实习基本单元操作方法；增强了我对工艺过程的了解，进而也更加熟悉了控制系统的设计及操作。让我对离心泵、换热器、精馏塔等有了更深刻的了解和认识。通过本次的化工仿真实习收获颇多，对工艺流程、控制系统有了一定的了解，基本掌握了开车、停车等的规程。 开始接触化工仿真软件时,感觉很迷漫也很好奇，在后来的实习过程中我首先仔细阅读了课本上实习的具体流程，
基本明白了操作的规程。 特别是在练习精馏塔单元等复杂的化工过程的时候，我觉得应该： （1）要仔细认真的阅读课本上相应的流程操作，对每一步操作都应该要有所领会、理解，因为过程的熟悉程度在操作中使至关重要的。过程不够熟悉也许会误入歧途，错误的操作，最后事倍功半，也不能很好的掌握所需学习的内容。 （2）面对一个复杂的工艺过程时，如果不能事先了解到它们的作用和相应的位置，以及各自开到什么程度，在开车时我们可能会手忙脚乱，导致错误的操作，因此，在开车前最重要的准备工作就是熟悉整个的工艺过程。 （3）在开车后的操作中一定要有耐心，不能急于求成。无比达到每一步的工艺要求之后，才能进行下一步的操作，否则可能造成不可挽回的质量错误。因此在面对一个工艺流程，必须要了解这个工艺流程的作用是什么，要达到怎样
的目的，了解流程中的各个环节，是如何进料的，操作条件又是如何，要达到什么样的要求。只有这样我们才能更好的学习或掌握所练习的学习内容。 总之，通过二周的仿真实习，我明白了许多，同时也懂得了许多，在操作过程中对每一步工艺操作都要耐心的完成，要达到规定的要求，不能急于求成，否则会事倍功半。要不断的吸取失败的教训，虚心向老师和优秀的同学请教，总结经验。此外，在以后的学习和生活中，要更加刻苦、努力的学习自己的专业知识，夯实基础、扩大自己的知识面，从而在以后的工作或生活中，更好的为我所用，为以后踏上工作岗位打下基础! 篇二：化工仿真实习报告 目录 绪论 (1) 第一章仿DCS系统的操作方法 (2)
第五章 联立方程组模型的估计 第一节 概述 一、联立方程的概念 在实际经济活动中，变量之间不仅仅是存在单项的因果关 系。还会存在如下的情况：第一，由于两个变量之间存在双向因果关系，用单一方程模型就不能完整的描述这两个变量之间的关系。第二，为全面描述一项经济活动只用单一方程模型是不够的。这时应该用多个方程的组合来描述整个经济活动。这样的例子比如市场均衡模型（具体内容是什么）宏观经济学中的国民收入模型（具体内容是什么）。这类问题涉及的就是联立方程模型的问题。 简单来讲， 联立方程模型就是描述变量间联立依存性的方程体系。 比如如下的简单的宏观经济模型： ()C Y T I Y Y C I G αβγδ=+-??=+??=++? 在这个模型中，有三个方程，一个消费方程，一个投资方程
和一个均衡方程。比较这个由三个方程组成的一个经济模型和前边我们已经学过的由一个方程组成的经济模型。我们能够发现什么呢（1、从变量所处的位置上来看；2、从变量的分类上看；3、从变量之间的经济含义上看） 二、模型中变量的分类 1、内生变量：（由模型内变量所决定的变量）其数值是在所考虑的经济系统模型本身内所决定的，它一般是被解释变量（在其他的方程中也可以作为解释变量出现），且是模型求解的结果。 内生变量的性质：第一、内生变量与随机误差项是相关的；第二，它的值是在参数估计之后，由方程组所解出来的值第三，它的值可以是预测结果，也可以是政策后果。 2、外生变量：（由模型外变量所决定的变量）它是由系统外部因素所影响而不由所考虑的模型系统所决定的变量，但他影响模型系统内生变量的值。 外生变量的性质：第一，外生变量必须事先给定；第二，外生变量可以分为政策性外生变量（经济调控的手段）和非政策性外生变量（时间趋势、自然条件） 3、前定变量：外生变量和滞后变量（滞后内生变量和滞后外生变量）的统称。
《化工过程分析与综合》是化学工程与工艺专业的基础课，是一门联系化学工艺与化学工程的综合性课程。实施化工过程分析、合成的手段是运算描述过程系统的数学模型，这种模型的运算就称作化工过程系统模拟。而化工过程分析则主要是分析过程系统的运行机制，影响因素，过程模型的数学描述、目标函数的建立、优惠工况下的最佳操作参数等等。目标是使决择方案，技术上先进、可行，经济上优越、合理。对于操作工况的分析也就是通常说的生产操作调优。化工过程系统的合成包括有：反应路径的合成、换热网络的合成、分离序列合成、过程控制系统合成，特别是要解决由各个单元过程合成总体过程系统的任务。 目前，主要应用化工过程模拟软件进行化工过程工艺流程的模拟。如 Aspen Plus 和ChemCAD。 Aspen Plus包括数据，物性，单元操作模型，内置缺省值，报告及为满足其它特殊工业应用所开发的功能。主要的功能有EO模型、ActiveX (OLE Automation)控件、全面的单元操作、ACM Model Export选项、热力学物性、收敛分析、Calculator models 计算模式、灵敏度分析、案例研究、Design Specification 功能、数据拟合、优化功能、开放的环境 例如，Aspen Plus软件在浓硝酸制备工艺上的应用：Aspen Plus流程模拟软件有强大的物性支持，对各种物质体系均有适应的计算模型。浓硝酸物系的组成主要是硝酸镁一硝酸一水的三元混合物．因为含有强极性物质造成整个体系的非理想性，各种状态方程已不适用．因此必须选择活度系数模型作为计算的基本方程。在浓硝酸的模拟计算中．通过软件中的数据回归工具得到组分间的二元交互作用参数，采用了Wilson活度系数模型的计算方法。
化工过程分析与合成
第一章绪论（2学时） ●化工过程 ●系统工程→化工过程系统工程 ●化工过程的分析与合成 ●化工过程系统模拟（稳态模拟、动态模拟） ●过程系统模拟的三种基本方法（序贯模块法、面向方程法、联立模块法） 第一节化工过程 化工过程是以天然物料为原料，经过物理或化学加工制成产品的过程。其往往由多种多样的单元过程组成，如最重要也是最多用的单元过程是：化学反应过程、换热过程和分离过程。第二节系统工程 系统工程是20世纪50年代形成的新兴学科，目前正处于兴旺的发展时期。1984年郑春瑞在《系统工程学概论》中，对系统工程做出下列综合性的阐述：系统工程是以系统（尤以大系统）为研究对象的一门跨学科的边缘学科。它是根据总体协调的需要，把自然科学和社会科学中的某些思想、理论、方法、策略和手段等从横的方面有效地组织起来应用于人类实践中，是应用现代数学和电子计算机等工具对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目标，是为更加合理地研制和运用系统而采取的各种组织管理技术的总称，归根结底是一种工程学的方法论。 20世纪30年代美国雷德无线电公司在对电视广播系统的电波覆盖问题进行研究时，首先提出“系统”和“系统模拟研究”的思想。40年代，美国贝尔电话公司在研究微波通讯网络的覆盖传输效率时，提出了“系统工程”的概念。50年代各工业国对系统工程尤为重视，如1954年美国MIT首先在大学讲授系统工程课程。1957年美国正式出版了第一本专著《系统工程》。60年代起系统工程逐步推广应用于工业、宇航、交通、经济规划等部门。如60年代初，在系统工程、运筹学、化学工程、过程控制及计算机技术等学科的基础上，产生和发展起来一门新兴的技术学科——化工过程系统工程（简称化工系统工程）。70年代是化工系统工程走上实用的时期。随着计算机应用的普及，采用化工系统工程方法，陆续研制出有效的工业用化工流程通用模拟系统，并对过程生产实现计算机控制，取得显著经济效益。同时我国学者华罗庚致力于运筹学的推广应用。1978年，我国学者钱学森在《文汇报》上发表了中国第一篇系统工程的文章，标志着我国的系统工程研究进入了一个蓬勃发展的阶段。80年代是化工系统工程普及推广的时代。不仅在化工、石油、石油化工、核工业核能源工业中获得广泛的应用，而且向冶金、轻工、食品等连续加工过程工业部门推广，有力地促进了这些部门生产技术的飞速发展，相应地化工系统工程学科在理论、方法和内容方面也在不断完善和发展。 第三节化工过程的分析与合成 前面讲了，20世纪60年代初。在系统工程、运筹学、化学工程、过程控制及计算机技术等学科的基础上，产生和发展起来一门新兴的技术学科——化工过程系统工程（简称化工系统工程）。这个新学科的任务，就是以系统工程的思想、方法用于解决化工过程系统的设计、开发、操作、控制等问题。其主要任务就是进行系统工程的分析与合成。实施化工过程分析、合成的手段是运算描述过程系统的数学模型，这种模型的运算称作化工过程系统模拟。 3.1化工过程系统的分析 化工过程分析，主要是分析过程系统的运行机制、影响因素、过程模型的数学描述、目标函数的建立、优惠工况下的最佳操作参数等等。例加：我国某年产30万t乙烯装置改扩建为45万t装置，竣工投产后达到了预期的产量，但能耗超标。装置的扩建增容可以降低产品的成本，但从过程内涵探求节能降耗的措施也是降低成本的重要途径。如何选择这类问题的对策，就要对这套工艺装置进行分折，要在对过程系统进行系统分析的同时，也要作必
第八章 联立方程的识别和估计 第一部分 学习指导 一、本章学习目的与要求 1．了解联立方程的概念，能正确区分联立方程中的外生变量、内生变量和前定变量； 2．理解联立方程模型估计时会出现什么问题，掌握联立方程模型的结构式和简化式的定义； 3．掌握联立方程模型识别的概念，能用识别的阶条件和秩条件判断模型是不可识别、恰好识别还是过度识别； 4．掌握联立方程模型的估计方法，重点掌握单方程估计方法——间接最小二乘法（ILS 法）、二阶段最小二乘法（2SLS 法），了解系统估计方法——三阶段最小二乘法（3SLS 法）。 二、本章内容提要 联立方程计量经济学模型是相对于单方程计量经济学模型而言的。它以经济系统为研究对象，以提示经济系统中各部分、各因素之间的数量关系和系统的数量特征为目标，用于经济系统的预测、分析和评价，是计量经济学模型的重要组成部分。其主要内容有： 1．联立方程计量经济学模型的提出：经济研究中的联立方程计量经济学问题，计量经济学方法中的联立方程问题。 2．联立方程计量经济学模型的若干基本概念：变量，结构式模型，简化式模型，参数关系体系。 3．联立方程计量经济学模型的识别：识别的概念，结构式识别条件，简化式识别条件，实际应用中的经验方法。 假设联立方程组中共含有g 个内生变量以及k 个外生变量构成的完备联立方程组，第i 个方程含有i g 个内生变量以及i k 个外生变量，∏为联立方程组的简化型系数矩阵，()B Γ，为联立方程组的结构型系数矩阵，以第i 个方程为代表，则有关的识别条件如下： （1）识别的必要条件 1-≥-i i g k k 其中：k 表示联立方程组中外生变量的个数，g 表示联立方程组中内生变量的个数，i k 表示第i 个方程含有的外生变量个数，i g 表示第i 个方程含有的内生变量个数。该条件的直观意思为该方程所排除的外生变量个数不小于其排除的内生变量的个数，也称为阶条件。 （2）识别的充要条件 在一个g 含有个内生变量的g 个方程的模型中，一个方程是可识别的，当且仅当，能从模型（其他方程）所含而该方程未含的诸变量（内生变量或前定变量）的系数矩阵中构造出至少一个(g -1)×(g -1)阶的非零行列式来。充要条件是从矩阵的秩出发而得出，因而又称为秩条件。 （3）结构方程可以识别的两种情况 （1）恰好识别：求解的结构参数值唯一，当1i i k k g -=-时，则该方程就是恰好识别； （2）过度识别：求解的结构参数值不唯一，当1i i k k g ->-时，则该方程就是过度 识别。 4．一种特殊的联立方程模型——递归系统模型：递归系统模型，递归系统模型的估计。 5．联立方程计量经济学模型的单方程估计方法：狭义的工具变量法，间接最小二乘法，二阶段最小二乘法；对于恰好识别的结构方程，三种方法是等价的。
