基于虚拟现实技术的煤制甲醇仿真培训系统的研究与设计

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1、硕士学位论文题目:基于虚拟现实技术的煤制甲醇仿真培训系统的研究与设计研究生杨奎专业控制工程指导教师侯平智高级工程师完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文基于虚拟现实技术的煤制甲醇仿真培训系统的研究与设计研究生：杨奎指导教师：侯平智高级工程师2016年3月DissertationsubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterTheResearchandDesignofCoal-MethanolSimulationTrainingSystemBasedonVirtualRe

2、alityTechnologyCandidate:YangKuiSupervisor:Sn.Engr.HouPingzhiMarch,2016杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过。除文中已经注明引用的内容外レ的作品或成果，均己在文中ッ明确方式标明。。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体一切相关责任申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担。以年吝论文作者签名日期；如月日

3、学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即；研充生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文学校可公布论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其；它复制手段保存论文（保密论文在解密后遵守此规定）。＾＾＊＾＾论文作者签名４日期：年月日＾指导教师签名：終Ｐｙ識日期心，《年＾月＜杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着化工工艺的发展

4、和计算机技术的广泛应用，化工生产的工艺流程越来越精细、复杂，生产系统也越来越大型化、智能化、信息化，这就要求企业的生产人员要有更高的操作技能和更丰富的经验，同时，也要求相关院校需要更加注重对学生的操作能力的培养。目前，学校主要是通过简单的实验装置或是普通化工仿真软件来培养学员的操作技能，这类培训方式通常无法使学生对生产过程有全局性的认识，培训效果并不是很好，而化工生产企业出于安全和利益的考虑，一般不会让学生去生产现场进行实地操作训练。针对于目前化工行业人员培训的现状，本文以某企业60万吨煤制甲醇生产为对象，结合先进的虚拟现实技术和化工工艺仿真技

5、术，从仿真培训系统的架构、化工工艺模型构建、虚拟场景构建、过程监控以及通信等方面，对基于虚拟现实技术的煤制甲醇仿真培训系统进行了研究与设计。首先，本文对虚拟现实煤制甲醇仿真培训系统的结构和软件架构进行了研究与探讨，并阐述了构成仿真培训系统的各模块的功能。其次，根据化工工艺模型构建的原理和方法，结合煤制甲醇生产合成工段中的主要设备对象，对化工工艺动态仿真模型的构建进行了深入的研究。然后，本文根据所研究系统的功能要求及特点，对子系统间的通信进行了研究与开发工作。最后，本文结合虚拟现实技术和煤制甲醇生产工厂的实际环境，深入研究了煤制甲醇生产的虚拟场景

6、的构建，以及DCS系统的设计。本文所研究的虚拟现实煤制甲醇仿真培训系统，实现了仿真系统从二维到3D的跨越，具有很好的培训效果和应用价值。关键词：虚拟现实，煤制甲醇，化工仿真，工艺建模，3DI杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofchemicalprocessandthewideusingofcomputertechnology,theprocessofchemicalproductionisbecomingmoreandmoresophisticatedandcomplex.Also,theprod

7、uctionsystemturnstobemorelarge-scaled,intelligentandinformationalized.Asaresult,higheroperatingskillsandmoreexperiencearenecessarytotheemployeesinenterprise.Meanwhile,howtoimprovetheoperationalcapabilitiesoftheirstudentsisurgentforcolleges,whichnowrelyonsimpleexperimentaldev

8、icesandnormalchemicalsimulationsystems.Neitherthestudentscouldhaveacomprehe