过程系统建模平台-gPROMS

gPROMS-新一代过程系统建模平台

gPROMS（general Process ModelingSystem）是对工艺设备及流程进行仿真建模及设计优化的新一代通用过程模拟平台。

相比其他类似软件，优点在于：

1. 求解器是IPDAE求解器，即Integrated Partial Differential-Algebraic Equations积分偏微分代数方程可以被求解

因此可以编写动态的分布式参数模型，即模型变量在空间上有分布，也在时间上有分布，这与其他过程模拟软件有非常明显差别。化工系统里的填料塔，列管式固定床反应器，吸收塔等等都是非常典型的不能忽略温度，物料组成等在装置内的分布差异。所以，gPROMS模型是APM(AdvancedProcessModel，先进过程建模），first-Principle Model（首要原则模型，守恒方程+本构方程-e.g. PVT状态方程，x-y相平衡方程或动力学方程）。

考虑到化工生产日益的严格要求和经济效益的永恒追求，APC先进过程控制(AdvacnedProcessControl) 依靠先进过程模型APM，才可以充分发挥其潜力。

2.  联立方程法

过程系统模拟有三种典型算法，序贯法,联立模块法，联立方程法。单从求解难度来看，依次逐渐变难。从有相应商业软件推出时间来看，也是依次更往后。这两者是紧密相关的，求解难度越难，相应的商业求解器开发也更难。至于孰优孰劣，已经非常明显了，联立方程法是未来。

3. 开放性

gPROMS有自己的工程建模语言，开发自定义模型，真的超简单，不学你肠子都要悔青了^_^；

gPROMS支持用户脱离gPROMS环境，调用gPROMS进行计算，由此带来的场景应用有：3.1在MATLAB里调用gPROMS，如各种神仙打架的智能优化算法对过程系统进行寻优；3.2 在Simulink里调用gPROMS模型，快速设计满足各种控制要求的控制器，两句话总结，没有控制操作的动态模拟无任何实际意义（引用学界大佬），不利用Simulink开发控制器简直是在浪费生命（后续会推出相应教程）；3.3在CFD工具中调用gPROMS，典型应用是工业级列管式固定床反应器的多尺度模拟；3.4用户开发自己的界面，后台调用gPROMS，这样开发一个OTS系统或实时优化软件的成本将大大降低，早年看到一篇文献附了一个新闻：中石化购买KBC公司的先进过程控制软件的合同价值超过1100万美元。这里插一句，gPROMS的物性数据库是KBC公司的Multiflash。不要太鸡冻，坏消息是目前流出的盗版gPROMS不具有3.4功能。

Over~