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仿真实习技术的概念
仿真实习技术是以仿真机为工具,用实时运行的动态数学模型代替真实工厂的实际操作来进行教学实习的一门新技术。它也是一门与计算机技术密切相关的综合性很强的高科技学科,是一项面向实际应用的技术。随着计算机及网络技术、多媒体技术等的发展,仿真技术也正在高速发展,相信在不久的将来,仿真技术的应用在社会的许多方面将起到积极作用,推动社会的发展。
仿真实习的优点
与传统的下厂实习相比,仿真实习给学生提供了更多的操作机会和发挥空间,其主要优点为:
⑴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,这在真实工厂中是难于实现的。
⑵高质量的仿真器具有较强的交互功能,使学生在仿真实习过程中能够发挥主动性,实习效果突出。
⑶仿真软件提供快门设定、工况冻结、时标设定、成绩评定、趋势记录、报警记录、参数设定等特殊功能,便于教师实施各种新的教学与培训方法。这些在真实工厂是无法实现的。
⑷可以设定各种事故和极限运行状态,提高学生的分析能力和在复杂情况下的决策能力。这些在真实工厂的生产操作中是很难遇到的。
⑸在仿真机上,学生是学习的主体。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,优化操作等。真实工厂考虑到生产安全及正常生产计划,决不允许这样做。
⑹仿真机软件具有自动评价功能,对学生掌握知识的水平随时进行测评。而在工厂实习时,一位老师无法同时跟踪众多学生进行测评。
⑺安全性。其一是指学生在仿真器上进行事故训练不会发生人身危险。其二是不会造成设备破坏和环境污染等经济损失。
⑻节省开支。采用仿真实习技术解决实习教学的问题,可以节省设备运行费、物料能量损耗费、实习人员下厂经费等大量开支。
仿真实习的局限性
⑴缺乏现场感。由于高档图形工作站价格昂贵,当前的仿真实习系统还难于实现化工过程的三维动态示警功能,无法产生真实的临境感受。
⑵由于目前的仿真技术还不够成熟,因此模型精度不高。
⑶无法实现对不同设备的拆装技能和力度训练。这些功能将来可能通过虚拟现实技术来实现。
仿真实习的作用
⑴深入了解化工过程系统的操作原理,提高学生对典型化工过程的开停车及正常操作的能力。
⑵掌握调节器的基本操作技能,进而熟悉PID参数的在线整定。
⑶掌握复杂控制系统的投运和调整技术。
⑷提高对复杂化工过程动态运行的分析和决策能力,通过仿真实习训练能够提出最优开车方案。
⑸可以提高识别事故和排除事故的能力。
⑹科学严格地考核与评价学生经过学习训练后所达到的操作水平以及理论联系实际的能力。
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