【正文】 e(t)為反饋誤差，u(t)為PID控制器輸出值。因?yàn)橛姓`差,積分調(diào)節(jié)就進(jìn)行，直至無差，積分調(diào)節(jié)停止,積分調(diào)節(jié)輸出一常值。微分環(huán)節(jié)作用：微分作用反映系統(tǒng)偏差信號(hào)的變化率，具有預(yù)見性,能預(yù)見偏差變化的趨勢(shì)，因此能產(chǎn)生超前的控制作用，在偏差還沒有形成之前，已被微分調(diào)節(jié)作用消除。此外，微分反應(yīng)的是變化率，而當(dāng)輸入沒有變化時(shí)，微分作用輸出為零。PID控制器的輸出值為流股2中萃取劑苯酚的流率。 圖211 精餾動(dòng)態(tài)模擬流程圖 Aspen Dynamics進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真設(shè)置好PID控制器直接運(yùn)行仿真，結(jié)果如圖212所示。由圖看到，加入擾動(dòng)后，一開始甲基環(huán)乙烷的回收純度超過了98%，通過PID控制器的反饋控制，不斷調(diào)節(jié)苯酚的流率，經(jīng)過三小時(shí)后甲基環(huán)乙烷的純度重新達(dá)到98%， lbmol/hr。CSTR屬于化學(xué)動(dòng)力學(xué)類反應(yīng)器，在仿真過程中根據(jù)化學(xué)動(dòng)力學(xué)計(jì)算反應(yīng)結(jié)果。新進(jìn)入的原料由于攪拌作用很快與發(fā)酵器內(nèi)的全部發(fā)酵液菌種混合，使發(fā)酵底物濃度始終保持相對(duì)較低狀態(tài)。可模擬單、兩、三相的體系，并可處理固體。 CSTR仿真模型圖32 CSTR系統(tǒng)示意圖本章仿真在如圖所示的非恒溫CSTR(Continuous stirred tank reactor，連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。 （31） （32） 兩式分別描述了系統(tǒng)中的質(zhì)量和能量平衡。表31 CSTR模型參數(shù)仿真中，CSTR由下面過程擾動(dòng)來激勵(lì)， （34） 其中為標(biāo)準(zhǔn)差，為標(biāo)準(zhǔn)白噪聲過程，為擾動(dòng)自回歸系數(shù)，這里只考慮非自相關(guān)的擾動(dòng)，即。各變量的操作點(diǎn)值/穩(wěn)態(tài)值為：。 CSTR模型的建立與仿真 Simulink簡(jiǎn)介Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。 Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。對(duì)各種時(shí)變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號(hào)處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)，Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、執(zhí)行和測(cè)試。七個(gè)輸入輸出量、中、四個(gè)變量是過程變量，值為，其中為穩(wěn)態(tài)值，為測(cè)量噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差（由于仿真過程沒有實(shí)際測(cè)量值，設(shè)為0），為標(biāo)準(zhǔn)白噪聲過程，這樣這四個(gè)變量由穩(wěn)態(tài)值和高斯白噪聲兩部分組成，在建模的過程的過程中作為一個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)造，以F為例，構(gòu)建如圖33所示。圖36 CSTR模擬穩(wěn)態(tài)值 Simulink仿真CSTR結(jié)果以上建模和參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊運(yùn)行仿真，得到圖37示仿真結(jié)果。如果將以上仿真時(shí)四個(gè)過程變量的擾動(dòng)全部減小，也就是將每個(gè)變量產(chǎn)生模塊的高斯白噪聲發(fā)生器的方差減小，具體值如表所示。用S函數(shù)可以利用matlab的豐富資源，而不僅僅局限于simulink提供的模塊，而用C或C++等語言寫的S函數(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件端口的操作。它的形式十分通用，能夠支持連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。其中t是采樣時(shí)間，x是狀態(tài)變量，u是輸入（是做成simulink模塊的輸入）,flag是仿真過程中的狀態(tài)標(biāo)志（以它來判斷當(dāng)前是初始化還是運(yùn)行等）；sys輸出根據(jù)flag的不同而不同，x0是狀態(tài)變量的初始值，str是保留參數(shù)（一般在初始化中將它置空,str=[ ])，ts是一個(gè)12的向量，ts(1)是采樣周期，ts(2)是偏移量。XSCJ39。wsh239。function [sys,x0,str,ts]=s_function(t,x,u,flag)switch flag, %系統(tǒng)函數(shù)狀態(tài)標(biāo)志%Initialization case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes。Unhandled flag = 39。 = 0。 = 0。ts=[]。,{39。,39。溫度在366K之間波動(dòng)，與前面的用示波器觀察結(jié)果一致。近年來由于發(fā)酵理論研究有所發(fā)展，尤其在淀粉質(zhì)原料和產(chǎn)酒精的過程中采用了連續(xù)蒸煮、連續(xù)糖化和液體曲新工藝，給連續(xù)發(fā)酵創(chuàng)造了條件。因此得以大力發(fā)展。發(fā)酵溫度要求控制在31~33，前三個(gè)發(fā)酵罐需要補(bǔ)充液料，發(fā)酵過程中補(bǔ)充菌種。 乙醇發(fā)酵模型Monod方程： （41）(41)描述了在不存在對(duì)菌體細(xì)胞生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制性因素的菌體比生長(zhǎng)率與基質(zhì)濃度的關(guān)系, Monod 方程是典型的無抑制細(xì)胞均衡生長(zhǎng)模型,是細(xì)胞動(dòng)力學(xué)的奠基方程。S為底物質(zhì)量濃度,g/L；為底物抑制常數(shù),g/L。為了建立乙醇連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué)方程，首先要明確在靜止情況下（沒有補(bǔ)充液和流進(jìn)流出）各種物料之間的關(guān)系：；。從得率的意義可知：=，=，代入到(7)可以得到： （48）這個(gè)模型描述了靜止的發(fā)酵反應(yīng)中濃度變化情況，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)往往是連續(xù)發(fā)酵，這樣的發(fā)酵流程不僅創(chuàng)造了酵母生長(zhǎng)的合適環(huán)境，也提供了發(fā)酵穩(wěn)定的條件，提高發(fā)酵能力和生產(chǎn)效率。首先考慮理想情況，穩(wěn)定發(fā)酵情況下，由單個(gè)發(fā)酵罐子中物料守恒可得出兩個(gè)恒等關(guān)系：1．對(duì)每個(gè)發(fā)酵罐而言，發(fā)酵液流入量=流出量；2．對(duì)每種物質(zhì)而言，其質(zhì)量變化=流入質(zhì)量+反應(yīng)生成（消耗）質(zhì)量流出質(zhì)量。乙醇飽和常數(shù)(菌體飽和時(shí)乙醇的濃度) , 。驗(yàn)證了該模型的可靠程度。，建立Sfunction系統(tǒng)模型，將六個(gè)發(fā)酵罐接在S_function的入口處，對(duì)應(yīng)S_function的M文件中只需要修改輸入信號(hào)的個(gè)數(shù)和S_function輸出數(shù)值插入數(shù)據(jù)庫表的名稱即可?！　?數(shù)據(jù)庫(DataBase，DB)是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)輔助存儲(chǔ)器中的，有組織的，可共享的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。每個(gè)數(shù)據(jù)庫都具有一組用戶，并為這些用戶的應(yīng)用需求服務(wù)。各類人員主要包括以下幾種：最終用戶、系統(tǒng)分析員、應(yīng)用程序員、數(shù)據(jù)庫管理員(DataBase Administrator，DBA)。是目前最流行的客戶/服務(wù)器(CLIENT/SERVER)體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫之一。每個(gè)Server由一個(gè) Oracle DB和一個(gè) Oracle Server實(shí)例組成。模式對(duì)象包括這樣一些結(jié)構(gòu)：表、視圖、序列、存儲(chǔ)過程、同一詞、索引、簇和數(shù)據(jù)庫鏈等。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫必須確定全局?jǐn)?shù)據(jù)庫名、SID、所有者（創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的用戶）、數(shù)據(jù)庫大?。〝?shù)據(jù)文件最初的大小、最大的大小、是否允許增長(zhǎng)及增長(zhǎng)的方式）、重做日志文件和控制文件等。Oracle9i DBCA總共提供四種操作模式，進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)庫管理工作，選擇創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 (Create a database)。（5）進(jìn)入“數(shù)據(jù)庫連接選項(xiàng)”窗口。在真正開始建立數(shù)據(jù)庫以前，DBCA會(huì)整理出各種數(shù)據(jù)庫的存放位置。此概要包括前幾個(gè)步驟中為數(shù)據(jù)庫選定的所有屬性。進(jìn)行配置數(shù)據(jù)庫的步驟如下：1．開始→程序→OracleOraHome90→Configuration and Migration Tools→Net Configuration Assistant 2．監(jiān)聽程序配置3．命名方法配置 （1）本地命名(本地)（2）目錄命名(目錄)（3）Oracle Names(Oracle名稱)（4）主機(jī)命名(主機(jī)名)（5）網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)(Sun NIS)（6）單元目錄服務(wù)(DCE CDS) 4．本地網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名配置5．目錄服務(wù)使用配置 6．選擇“本地網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名配置”以配置，單擊“下一步”，進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名配置”窗口。選擇的協(xié)議包括：TCP、TCPS、IPC和NMP。單擊“下一步”，進(jìn)入“是否配置另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名”窗口。它是隨著Internet技術(shù)的興起，對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化和改進(jìn)。隨著Windows將瀏覽器技術(shù)植入操作系統(tǒng)內(nèi)部，這種結(jié)構(gòu)已成為當(dāng)今應(yīng)用軟件的首選體系結(jié)構(gòu)。ASP是微軟公司開發(fā)的代替CGI腳本程序的一種應(yīng)用，它可以與數(shù)據(jù)庫和其它程序進(jìn)行交互，是一種簡(jiǎn)單、方便的編程工具。，微軟開發(fā)了Visual Studio開發(fā)環(huán)境提供給開發(fā)人員進(jìn)行高效的開發(fā)，這些控件包括日歷控件、分頁控件、數(shù)據(jù)源控件和數(shù)據(jù)綁定控件。Visual Studio開發(fā)環(huán)境為開發(fā)人員提供了諸多控件，使用這些控件能夠?qū)崿F(xiàn)在ASP中難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜功能，極大地簡(jiǎn)化了開發(fā)人員的開發(fā)。C是一種安全的、穩(wěn)定的、簡(jiǎn)單的、優(yōu)雅的，由C和C++衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。C看似基于C++寫成，但又融入其它語言如Pascal、Java、VB等。它不僅能用于WEB服務(wù)程序的開發(fā)，并且還能開發(fā)強(qiáng)大的系統(tǒng)級(jí)程序?！IS 默認(rèn)的 WEB (主頁)文件存放于系統(tǒng)根區(qū)中的 %system%\Inetpub\root 中，主頁文件就放在這個(gè)目錄下。所以 IIS 的整個(gè)配置流程應(yīng)該按照訪問順序進(jìn)行設(shè)置：第一步：配置IP和主機(jī)頭。第二步：指定站點(diǎn)主目錄。第三步：設(shè)定默認(rèn)文檔。一般賦予訪問者有匿名訪問的權(quán)限，其實(shí)IIS 默認(rèn)已經(jīng)在系統(tǒng)中建立了 IUSR_機(jī)器名這種匿名用戶了。 對(duì)象可以讓我們快速簡(jiǎn)單的來存取各種數(shù)據(jù)。DataAdapter提供連接DataSet對(duì)象和數(shù)據(jù)源的橋梁。(2) 建立與數(shù)據(jù)庫的連接。(4) 或?qū)臄?shù)據(jù)庫取回的記錄集合填入DataSet中。 連接Oracle數(shù)據(jù)，并訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。Password=wsh2其中Data Source是數(shù)據(jù)庫名，User Id是用戶名，Password密碼。User Id=system。 OracleCommand cmd = ()。 //返回讀取的數(shù)據(jù) } ()。 提供了許多工具來在網(wǎng)格中顯示表格數(shù)據(jù)，例如 GridView 控件。(2) 使用 DataSource 屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定，此選項(xiàng)使您能夠綁定到包括 數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)讀取器在內(nèi)的各種對(duì)象。建立一張簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)表如圖61所示。當(dāng)使用 DataSourceID 屬性綁定到數(shù)據(jù)源時(shí)，GridView 控件支持雙向數(shù)據(jù)綁定。GridView 控件提供了兩個(gè)用于綁定到數(shù)據(jù)的選項(xiàng)：(1) 使用 DataSourceID 屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定，此選項(xiàng)能夠?qū)?GridView 控件綁定到數(shù)據(jù)源控件。 //如果有錯(cuò)誤，輸出錯(cuò)誤信息 } finally { ()。//在這兒寫sql語句 OracleDataReader odr = ()。//連接 OracleConnection conn = new OracleConnection(ConnectionString)。添加命名空間using ，手工添加引用：項(xiàng)目添加引用，在彈出對(duì)話框中選瀏覽，路徑一般為：C:\Program Files\\\。首先使用對(duì)象OracleConnection創(chuàng)建與Oracle的連接： string ConnectionString = Data Source=XSCJ。(6) 在DataSet上作所需要的操作。(3) 執(zhí)行SQL的命令，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的查詢、插入、更新和刪除等操作。，包括查詢、添加、更新和刪除數(shù)據(jù)等。 。ADO（ActiveX Data Object）對(duì)象是繼ODBC（Open Database Connectivity，開放數(shù)據(jù)庫連接架構(gòu)。需要指定默認(rèn)的文檔名稱和順序?？梢赃x擇其他目錄作為存放站點(diǎn)文件的位置，點(diǎn)擊瀏覽后選擇好路經(jīng)就可以了。如指定了多個(gè)主機(jī)頭，則IP一定要選為全部未分配，否則訪問者會(huì)訪問不了的。每個(gè) Web 站點(diǎn)都具有唯一的、由三個(gè)部分組成的標(biāo)識(shí)，用來接收和響應(yīng)請(qǐng)求的分別是端口號(hào)、IP 地址和主機(jī)頭名。Microsoft的IIS（internet信息服務(wù)器）是一種常用的Web服務(wù)器。C既保持了C++中熟悉的語法，并且還包含了大量的高效代碼和面向?qū)ο筇匦?。C綜合了VB簡(jiǎn)單的可視化操作和C++的高運(yùn)行效率，以其強(qiáng)大的操作能力、優(yōu)雅的語法風(fēng)格、。開發(fā)人員只需將日歷控件拖動(dòng)到頁面中，就能夠?qū)崿F(xiàn)日歷效果。Visual Studio開發(fā)環(huán)境在人機(jī)交互的設(shè)計(jì)理念上更加完善。ASP網(wǎng)頁可以包含HTML標(biāo)記、普通文本、腳本命令以及COM組件等。B/S結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是分布性強(qiáng)、維護(hù)方便、開發(fā)簡(jiǎn)單且共享性強(qiáng)、總體擁有成本低。在B/S體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，用戶通過瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的許多服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器對(duì)瀏覽器的請(qǐng)求進(jìn)行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器。 配置完成。在該窗口需要進(jìn)行如下設(shè)置：在“主機(jī)名”文本框輸入數(shù)據(jù)庫所在計(jì)算機(jī)的主機(jī)名WINXP，選擇TCP/IP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)端口號(hào)，單擊“下一步”，進(jìn)入“測(cè)試網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名”配置窗口。8．選擇“Oracle8i或更高版本數(shù)據(jù)庫或服務(wù)”，為創(chuàng)建的Oracle9i數(shù)據(jù)庫配置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 圖51數(shù)據(jù)庫信息窗口和口令管理窗口 配置數(shù)據(jù)庫連接 Oracle Configuration Assistant具有一個(gè)用于配置下列元素的圖形用戶界面： （8）下一步進(jìn)入“概要”窗口。 （6）選擇“專用服務(wù)器模式”，下一步進(jìn)入“初始化參數(shù)”窗口：“內(nèi)存”菜單中，自定義共享池大小為36M，緩沖區(qū)緩存和JAVA池大小為30M；“數(shù)據(jù)庫大小”菜單中數(shù)據(jù)庫最小單元設(shè)為4K，指定排序區(qū)域大小為624288字節(jié)；“文件位置”菜單中指定初參數(shù)文件和跟蹤文件的存儲(chǔ)位置。（4） 進(jìn)入“數(shù)據(jù)庫選項(xiàng)”窗口，在此配置數(shù)據(jù)庫欲支持的選項(xiàng)。（1） 啟動(dòng)DBCA，DBCA激活并初始化。而其中的模式對(duì)象和關(guān)系形成了數(shù)據(jù)庫的關(guān)系設(shè)計(jì)。 Oracle在邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上由至少一個(gè)表空間和數(shù)據(jù)庫模式對(duì)象組成。Oracle Server是一個(gè)對(duì)象一關(guān)系數(shù)據(jù)