Anhang I - TU Dresden · ASPEN CUSTOM MODELER - PP-Schnittstelle A/I - 1 1 S. Handbuch zu Aspen Plus Anhang I Erzeugung der Properties Plus (PP) Schnittstelle für die Eigenschaftsberechnung

ASPEN CUSTOM MODELER - PP-Schnittstelle A/I - 1

S. Handbuch zu Aspen Plus 1

Anhang I

Erzeugung der Properties Plus (PP) Schnittstelle für die Eigenschaftsberechnungvon Stoffsystemen in ACM

Für die Erzeugung des Schnittstellen-File sind folgende Schritte notwendig:S Aspen Plus ist zu starten. Im Startup-Formular ist der Auswahlschalter Template zu

setzen.S Im Formular New /Simulations ist das Auswahlfeld Run Type auf PROPERTIES

PLUS einzustellen.S Es erscheint der Explorer; zwei Ordner (Components und Properties) sind im Naviga-

torfenster markiert.S Der Ordner Components ist zu öffnen; das Formular Selection ist zu aktivieren. In

dieses Formular sind die Komponenten des Stoffsystems einzutragen .1

S Der Ordner Properties ist zu öffnen; das Formular Specifications ist zu aktivieren. Indiesem Formular sind die Berechnungsmethoden für die Eigenschaften des Stoffsystemsauszuwählen.

S Die Erzeugung der PP-Schnittstelle ist mit Run zu starten.S Das Ergebnis ist im gewünschten Unterverzeichnis mit Save As abzulegen. Es werden

zwei Dateien erzeugt. Die Datei mit der Erweiterung .appdf stellt die PP-Schnittstellebereit.

Nachdem das PP-Schnittstellen-File erzeugt worden ist, kann es für die Definition der Kompo-nentenliste (s. Abschnitt 3.2.6. des ACM-Handbuchs) herangezogen werden.

ASPEN CUSTOM MODELER - Eigenschaftsberechnung A/II - 1

Die folgenden Definitionen können auch über den Unterordner Variable Types des Ordners1

Modeler mit Hilfe des Editors eingesehen werden.

Anhang II

Funktionen zur Berechnung der Eigenschaften eines Stoffsystems PP-Schnittstelle

1. Vordefinierte Variablentypen 1

Bedeutung Typ-Bezeichn. Wert Unt. Gr. Ob. Gr. Maßeinheit

Aktivitätskoeffizient act_coeff_liq 1 0 30 -

Fläche area 1 0 1E4 m²

Länge length 1 0 1000 m

Volumen volume 10 0 1E5 m³

Volumenstrom flow_vol 1 0 1E12 m³/h

Molstrom flow_mol 10 0 1E12 kmol/h

Massenstrom flow_mass 1000 0 1E9 kg/h

Masse mass 10 0 1E4 kg

Massendichte dens_mass 1000 1E-30 25E3 kg/m³

Moldichte dens_mol 20 1E-30 5E3 kmol/m³

Leistung power 10 -1E5 1E5 kW

Temperatur temperature 25 -246 2000 /C

Abs. Temperatur temperature_abs 300 27 2273 K

Druck pressure 1 1E-30 5E6 bar

ASPEN CUSTOM MODELER - EigenschaftsberechnungA/II - 2

Ausführliche Beschreibung aller verfügbaren Prozeduren s. “ACM 10.1 - Library Reference“, Abschnitt 21

Mol. Dampfanteil vapfraction 0.5 0 1 kmol/kmol

Mol. Flüssiganteil liqfraction 0.5 0 1 kmol/kmol

Massenanteil massfraction 0.5 0 1 kg/kg

Molanteil molefraction 0.5 0 1 kmol/kmol

Molare Konzentrat. conc_mol 0.5 0 100 kmol/m³

Massenkonzentration conc_mass 10.0 0 2000 kg/m³

PSpez. Wärme c cp_mass 1.0 0.1 10.0 kJ/kg/K

PMol spez. Wärme c cp_mol 100 1 1E3 kJ/kmol/K

VMol. spez. Wärme c cv_mol 100 1 1E3 kJ/kmol/K

Spezif. Enthalpie enth_mass 0.5 -10 10 MJ/kg

Spezif Enthalpie enth_mol 0.05 -1000 1000 GJ/kmol

Enthalpiestrom enthflow 1 -1E5 1E5 GJ/h

2. Ausgewählte Prozeduren für die Eigenschaftsberechung1

Der Aufruf einer Prozedur für die Eigenschaftsberechnung hat folgende Form:

Die Ergebnis- und Eingabevariablen müssen bestimmten Typen angehören. Es werden in derRegel die bei der Typdefinition eingeführten Maßeinheiten angenommen. Für Felder, deren Länge durch die Komponentenliste bestimmt wird, steht im folgenden dasSymbol (*). Das trifft z.B. für alle Maße zu, die die Zusammensetzung eines Stoffsystemsbewerten (Molenbrüche, Massenanteile usw.).

� Berechnung der Aktivitätskoeffizienten der Komponenten in einer Flüssigkeit

Aufruf: CALL (a) = pAct_Coeff_Liq ( T, P , x );

a Aktivitätskoeffizienten act_coeff_liq (*)

T Temperatur temperature

P Druck pressure

x Molanteile der Komponenten molefraction (*)

CALL (ergebnis_variable) = name_der_prozedur ( eingabe_variable , .. );


� Bestimmung der Siedetemperatur eines Gemisches

Aufruf:CALL (T_siede) = pBubt ( P , x ) ;

T_siede Siedetemperatur temperature

P Druck pressure


� Bestimmung der Tautemperatur eines Dampfes

Aufruf:CALL (T_tau) = pDewt ( P , x ) ;

T_tau Siedetemperatur temperature

P Druck pressure


p� Spezifische Wärme c einer Flüssigkeit

Aufruf:CALL (cp_l) = pCp_Mol_Liq ( T , P , x ) ;

pcp_l molare spez. Wärme c cp_mol


P Druck pressure


p� Spezifische Wärme c eines Dampfes

Aufruf:CALL (cp_v) = pCp_Mol_Vap ( T , P , x ) ;

pcp_v molare spez. Wärme c cp_mol


P Druck pressure



V� Spezifische Wärme c einer Flüssigkeit

Aufruf:CALL (cv_l) = pCv_Mol_Liq ( T , P , x ) ;

Vcv_l molare spez. Wärme c cv_mol


P Druck pressure


v� Spezifische Wärme c eine Dampfes

Aufruf:CALL (cv_v) = pCv_Mol_Vap ( T , P , x ) ;

Vcv_v molare spez. Wärme c cv_mol


P Druck pressure


� Dichte einer Flüssigkeit

Aufruf:CALL (rho_l) = pDens_Mass_Liq ( T , P , x ) ;

rho_l Dichte dens_mass


P Druck pressure


� Dichte eines Feststoffs

Aufruf:CALL (rho_s) = pDens_Mass_Sol ( T , P , x ) ;

rho_s Dichte dens_mass


P Druck pressure



� Dichte eines Dampfes

Aufruf:CALL (rho_v) = pDens_Mass_Vap ( T , P , x ) ;

rho_v Dichte dens_mass


P Druck pressure


� Molare Enthalpie einer Flüssigkeit

Aufruf:CALL (h_l) = pEnth_Mol_Liq ( T , P , x ) ;

h_l Molare Enthalpie enth_mol


P Druck pressure


� Molare Enthalpie eines Feststoffs

Aufruf:CALL (h_s) = pEnth_Mol_Sol ( T , P , x ) ;

h_s Molare Enthalpie enth_mol


P Druck pressure


� Molare Enthalpie eines Dampfes

Aufruf:CALL (h_v) = pEnth_Mol_Vap ( T , P , x ) ;

h_v Molare Enthalpie enth_mol


P Druck pressure



� Dampfdruck eines Gemisches

Aufruf:CALL (P_v) = pVap_Pressure ( T , x ) ;

P_v Dampfdruck pressure



� Dampf/Flüssig-Gleichgewichtseinheit (Flash)

Aufruf:CALL (y_v , x_l, vf , h_v , h_l ) = pFlash ( T , P , x) ;

y_v Mol. Zusammensetz. Dampf molefraction (*)

x_l Mol. Zusammensetz. Flüssig. molefraction (*)

vf Dampfanteil vapfraction

h_v Mol. Enthalpie Dampf enth_mol_vap

h_l Mol. Enthalpie Flüssigkeit enth_mol_liq


P Druck pressure


� Dampf/Flüssig-Gleichgewichtseinheit (FlashPV)

Aufruf:CALL ( T, y_v , x_l, h_v , h_l ) = pFlashPV ( P , vf , x) ;

y_v Mol. Zusammensetz. Dampf molefraction (*)

x_l Mol. Zusammensetz. Flüssig. molefraction (*)

vf Dampfanteil vapfraction

h_v Mol. Enthalpie Dampf enth_mol_vap

h_l Mol. Enthalpie Flüssigkeit enth_mol_liq


P Druck pressure


ASPEN CUSTOM MODELER - Systembibliothek A/III - 1

Ausführliche Beschreibungen sind in „ACM Library Reference“ zu finden.1

Anhang III

Modelle der Systembibliothek (Control Models)

1. Überblick

Die Modellbibliothek befindet sich im Unterordner Models des Ordners Modeler (s. hierzu auchAbschnitt 2.2.). Im folgenden Bild ist die Liste der verfügbaren Modelle zu sehen:

Bei den bereitgestellten Modellen handelt es sich vorwiegendum dynamische Grundmodelle, die für den Aufbau von Rege-

1lungen benötigt werden (z.B. Totzeitglied, PT -Glied, PID-Regler usw). Die Blöcke APlusFeed und APlusProduct erzeu-gen die für Fließschemata typischen Rohstoff- und Produktpfei-le. Die Aufnahme eines derartigen Modells als Modellinstanz inein Fließschema vollzieht sich nach dem im Abschnitt 2.4 desHandbuchs beschriebenen Ablauf.Im folgenden werden die wesentlichen Blöcke der Modellbibli-othek beschrieben .1

2. Die algebraischen Grundmodelle

� Der Komparator (Comparator)

Ein Komparator hat zwei Eingangsgrößen (Input1, Input2) undeine Ausgangsgröße (Output_). Zwischen diesen Größen be-steht die folgende Beziehung:

Output_ = Input1- Input2

Weitere Konfigurationsparameter sind nicht erforderlich.

ASPEN CUSTOM MODELER - SystembibliothekA/III - 2

� Der Schalter (HiLoSelector)

Der Schalter hat ebenfalls zwei Eingangsgrößen (Input1, Input2) und eine Ausgangsgröße(Output_). Zwischen diesen Größen können folgende Beziehungen bestehen:

Wenn der Schalter als High selector konfiguriert wurde:If Input1>Input2 then

Output_ = Input1Else

Output_ = Input2Endif

Wenn der Schalter als Low selector konfiguriert wurde:If Input1<Input2 then

Output_ = Input1Else

Output_ = Input2Endif

Für die Festlegung des Schaltertyps ist der Parameter select vorgesehen, der die Werte high oderlow annehmen kann.

� Multiplizierer (Multiply)

Der Multiplizierer hat ebenfalls zwei Eingangsgrößen (Input1, Input2) und eine Ausgangsgröße(Output_). Zwischen diesen Größen besteht folgende Beziehung:

Output_ = Input1* Input2


� Dividierer (Ratio)

Der Dividierer hat ebenfalls zwei Eingangsgrößen (Input1, Input2) und eine Ausgangsgröße(Output_). Zwischen diesen Größen besteht folgende Beziehung:

Output_ = Input1/ Input2


� Summierer (Sum)

Der Summierer hat ebenfalls zwei Eingangsgrößen (Input1, Input2) und eine Ausgangsgröße(Output_). Zwischen diesen Größen besteht folgende Beziehung:

Output_ = Input1+ Input2



� Funktionsgenerator (Transform)

Der Funktionsgenerator erlaubt die Transformation einer Eingangsgröße (Input_) in eineAusgangsgröße (Output_) gemäß einer festzulegenden Funktion:

Output_ = f (Input_)

Der Funktionsgenerator hat zwei Parameter: Transform zur Auswahl des Funktionstyps undPower als Exponenten, falls die Potenzfunktion als Transformationsfunktion gewählt wird.Für diese Parameter sind folgende Werte bzw. Wertebereiche definiert:Transform: None Output_ = Input_

Loge Output_ = ln ( Input_ )Square Output_ = Input_²Square root Output_ = sqrt ( Input_ )Power Output_ = Input_ Power

Power -500 ... 500 Standardwert: 1

� Skalierer (Scale)

Der Skalierer hat eine Eingangsgröße (Input_) und eine Ausgangsgröße (Output_). Die Aus-gangsgröße ergibt sich aus der Eingangsgröße nach folgender Skalierungsvorschrift:

Der Skalierer hat die folgenden Parameter:

Parameter Bedeutung Werte Standardwert

Clipping Ausgangsbegrenzung NoYes

No

ScaleMin Maximum der Skala -1E9 ... 1E9 0.0

ScaleMax Maximum der Skala -1E9 ... 1E9 100.0

3. Spezielle Übertragungsglieder

� Totzeitglied (Dead_time)

Zwischen Eingangs- und Ausgangssignal besteht die folgende Beziehung:

Output_ = Input_ verzögert um die Totzeit

ASPEN CUSTOM MODELER - SystembibliothekA/III- 4

Das Übertragungsglied hat den Parameter DeadTime, der im Bereich 0 ... 1E6 liegen muss.

� Abtastglied (Discretize)

Durch ein Abtastglied wird das kontinuierliche Eingangssignal Input_(t) in das zeitdiskrete

0Ausgangssignal Output_(kT ) umgeformt.

0 Das Abtastglied hat den Parameter Interval (das ist die Abtastzeit T ), der im Bereich 0 ... 1E6liegen muss.

1� PT - Glied (Lag_1)

Dieses Übertragungsglied realisiert das durch die folgende DGL beschriebene Übertragungs-verhalten:

Das Übertragungsglied hat folgende Parameter:

Parameter Bedeutung Wertebereich Standardwert

Gain Verstärkung K -1E9 ... E9 1.0

1Tau Zeitkonstante T 0 ... 1E6 0.0

1� PDT - Glied (Lead_lag)

Dieses Übertragungsglied realisiert das durch die folgenden DGL‘s beschriebene Übertragungs-verhalten:

Das Übertragungsglied hat folgende Parameter:


Gain Verstärkung K -1E9 ... 1E9 1.0

vBeta Vorhaltzeit T 0 ... 1E6 1.0

1Alpha Zeitkonstante T 0.01 ... 1E6 1.0

ASPEN CUSTOM MODELER - Systembibliothek A/III- 5

� Rauschsignal-Generator (PRBS)

Der Rauschsignal-Generator besitzt das Ausgangssignal Output_. Dieses Signal (Pseudo-random binary signal) wird über einen Zufallsgenerator erzeugt, der den Wechsel zwischen denSignalzuständen steuert. Der Rauschsignal-Generator wird über folgende Parameter gesteuert:


AmplitudeType Typ der Amplitu-denveränderung

Fixed Fixed

Datum Mittelwert -1E9 ... 1E9 0.0

Amplitude Amplitudenwert 0 ... 1E9 1.0

Period Zufallsperiode 1E-4 ... 1E6 1.0

Seed Startwert des Zu-fallsgenerators

1000 .. 1E9 12345

4. Funktionsblöcke für Integralkriterien

� Betragsregelfläche (IAE)

Der Funktionsblock hat zwei Eingänge:Input Über diesen Eingang wird die Regelgröße aufgeschaltet.SP Über diesen Eingang wird die Führungsgröße aufgeschaltet

Der Ausgang IAE (Integral of absolute value of the error) liefert den Wert des folgendenIntegrals:

Der Parameter SP muss im Bereich -1E9 ... 1E9 liegen; der Standardwert ist 0.0.Die Zeit obere Grenze T des Integrals ist die jeweils aktuelle Simulationszeit.

� Quadratische Regelfläche (ISE)

Die Bedeutung der Ein-/Ausgangsgrößen ist wie beim IAE-Block. Es wird aber folgendesIntegral (Integral of squared error) berechnet:


5. Der PID-Regler5.1. Die Formen des PID-Reglers

Für den PID-Regler werden drei unterschiedliche Algorithmen bereitgestellt, die jeweils vonunterschiedlichen Grundstrukturen ausgehen. Diese Algorithmen werden im folgenden be-schrieben:

� Der ideale PID-Algorithmus

Für diesen Fall gilt der folgende Zusammenhang zwischen der Stellgröße und der Regeldiffe-renz:

� Der serielle Algorithmus


� Der parallele PID-Algorithmus


In allen Fällen gilt für die Parameter:

y Stellgrößee RegeldifferenzK ReglerverstärkungB Bias (systematische Verschiebung der Stellgröße)

nT Nachstellzeit

vT Vorhaltzeit


Die Wahl des Regelalgorithmus erfolgt über das Formular Other der Configure-Seite. AlsStandardalgorithmus wird der ideale Algorithmus eingestellt. In die P-, I- und D-Terme könnenspezielle Filterkoeffizienten eingehen, die dazu führen, dass sich die Regeldifferenzen in denTermen unterscheiden.

5.2. Die Einstellung der Parameter

Über den Menüpunkt Configure im Popup-Menü wird eine Datenseite zur Anzeige gebracht.Diese Seite stellt vier Formulare für die Parametrie-rung des Reglers bereit. Im folgenden werden dieFormulare Tuning und Ranges behandelt, die dieBasisdaten für die Reglereinstellung enthalten; dieBeschreibungen der Formulare Filtering und Othersfolgen im Abschnitt 5.3.

! Das Formular Tuning

In diesem Formular werden die Grundparameter desPID-Reglers eingestellt.Das Feld Operator set point enthält den aktuellenWert der Führungsgröße (Sollwert).Im Abschnitt Tuning parameters sind die eigentli-chen Reglerparameter zusammengefasst. Die Bedeu-tung der einzelnen Felder ist der folgenden Tabellezu entnehmen:

Feld Bedeutung

Bias Dieser konstante Wert wird der berechneten Stellgröße additiv überla-gert. Dieser Wert ist gerade der Wert der Stellgröße im stationären Zu-stand.

Gain Reglerverstärkung K

nIntegral time Nachstellzeit T

vDerivative time Vorhaltzeit T

Im Feld Controller action kann festgelegt werden, ob die Richtung der Regleraktion mit derRichtung der Änderung der Regelgröße übereinstimmt oder ob die Wirkungsrichtung um-zukehren ist. Ist der Schalter Direct gesetzt, so stimmen die Richtungen überein, ist dagegenReverse gesetzt, so ist die Wirkungsrichtung umzukehren.

Mit dem Schalter Initialize values können die Parameter automatisch über den aktuellenProzesszustand initialisiert werden. Dabei werden der Sollwert und der Bias mit dem aktuellenWert der Regelgröße belegt. Für die Reglerparameter werden Standardwerte eingestellt.


! Das Formular Ranges

Im folgenden Bild ist das Formular Ranges, das der Definition der Bereiche für die Stell- undRegelgröße dient, dargestellt:

Im Abschnitt Process variable werden der Minimal-und der Maximalwert für die Regelgröße definiert.Ist der Schalter Clip to range gesetzt, so wird dieRegelgröße beim Verlassen des Bereichs auf denjeweiligen Grenzwert fixiert.Im Abschnitt Output werden der Minimal- und derMaximalwert für die Stellgröße in gleicher Weisedefiniert. Der Schalter Clip to range bewirkt hier,dass die Stellgröße sich nur im definierten Bereichbewegen kann.Mit dem Schalter Initialize values werden die Berei-che so initialisiert, dass gilt:Untere Grenze: NullObere Grenze: 2*aktueller WertDie Grenzen werden aus den aktuellen Werten fürStell- und Regelgröße abgeleitet, wobei diese bei derangegebenen Art der automatischen Definition in derMitte der Intervalle liegen.

5.3. Sonderfunktionen

! Das Formular Filtering

Das Formular, das der Parametrierung von Filterndient, die in den Regelalgorithmus einbezogen wer-den können, ist im folgenden Bild dargestellt:Im Abschnitt Process variable wird über den Schal-ter Enable filtering ein Tiefpassfilter erster Ordnung

1(PT -Verzögerungsglied) eingeschaltet, durch das dieRegelgröße läuft, bevor sie auf den Eingang des Reg-lers wirken kann. Die Zeitkonstante des Filters wirdim Feld Filter time constant eingegeben.Die Filterkonstante, die im Feld Proportional termSP change filter angegeben wird, dämpft die Ände-rungen der Führungsgröße im P-Anteil des Reglers.Für die Regeldifferenz im P-Anteil gilt dann:

, wobei $ der festgelegte Filterkoeffi-zient ist.

Im Abschnitt Derivative werden zwei Filterkonstan-ten festgelegt, die sich auf den D-Anteil des Reglers beziehen. Im Feld Derivative term filterconstant wird die Zeitkonstante eines Tiefpassfilters erster Ordnung festgelegt, das dem D-


Anteil vorgeschaltet ist. Im Feld Derivative term SP change filter wird eine Filterkonstantefestgelegt, die die Änderung der Führungsgröße im D-Anteil des Reglers dämpft. Für dieRegeldifferenz gilt: , wobei ( der Filterkoeffizient ist.

! Das Formular Other

Im Feld Controller algorithm wird der gewünschteRegelalgorithmus eingestellt (s. 5.1).Der Schalter Bumpless auto/manual transfer be-zieht sich auf die Realisierung der stoßfreien Um-schaltung zwischen Hand- und Automatikbetrieb.Mit dem Schalter Anti-reset windup wird die Be-handlung des I-Anteils beeinflusst. Ist dieser Schal-ter gesetzt und die Stellgröße befindet sich auf einemihrer Grenzwerte, so wird der I-Anteil des Reglers inder Berechnung solange suspendiert, bis die Stell-maßnahme wieder im Bereich liegt.Durch die Grenzwerte im Abschnitt Deadband wirdein oberer (Range above set point) und ein unterer(Range below set point) Bereich bezogen auf denSollwert definiert. Tritt die Regelgröße in diesenBereich ein, so wird die Stellgröße nicht verändert.

ASPEN CUSTOM MODELER - Solver Options A/IV - 1

Anhang IV

Optionen für die Steuerung der numerischen Verfahren (Solver Options)

1. Die Aktivierung des Solver Options - Unterordners

Um den Solver Options - Unterordner zu aktivieren, ist wie folgt vorzugehen:S Der Ordner Simulation ist auszuwählen.S Im Contents - Fenster des Explorer ist das Symbol Solver Options mit Doppelklick

auszuwählen. Es erscheint die dargestellte Seite, die mehrere Formulare enthält.

S Es ist das Formular über das Registerschalter auszuwählen, dessen Daten es zu ver-ändern gilt.

ASPEN CUSTOM MODELER - Solver OptionsA/IV - 2

2. Allgemeine Einstellungen

Die folgenden Formulare haben allgemeine Festlegungen zum Inhalt.

! Diagnostics :Im Eingabefeld erscheinen Felder, die das Anzeigeniveau zu den Diagnoseinformationen, diewährend der Lösungsprozesse angezeigt werden, zu verändern gestatten.! Tearing: Die Berechnungsreihenfolge, die bei der Lösung der Gleichungssysteme angewandt werden soll,kann durch den Anwender modifiziert werden.! Tolerance:Verschiedene Genauigkeits- und Abbruchschranken werden offengelegt und können so durchden Anwender verändert werden.

3. Einstellungen für den Integrator ( Integrator )

Im folgenden Bild ist das Formular dargestellt, das die Einstellungen des Integrators zu modifi-zieren gestattet.

Im Feld Name kann das Integrationsverfahren ausgewählt werden. Folgende Verfahren stehenzur Auswahl:


< Implizites EULER-Verfahren,< Implizites EULER-Verfahren mit Schrittweitensteuerung,< EULER-Verfahren,< Runge-Kutta-Verfahren (4. Ordnung)< Gear-Verfahren (Mehrschrittverfahren mit Schrittweitensteuerung)Das Erscheinungsbild des Formulars verändert sich mit der Auswahl des Verfahrens, da dieIntegratoren über unterschiedliche Parameter gesteuert werden.Im nebenstehenden Bild ist das Formular für das Implizite EULER-Verfahren mitSchrittweitensteuerung dargestellt. In den ersten fünf Feldern (Initial Integration Step ...)werden die Parameter für die Schrittweiten-steuerung eingegeben. Die für die Schrittweitens-teuerung heranzuziehenden Toleranzmaße folgen. Weiterführende Informationen sind derDokumentation bzw. der On-line-Hilfe zu entnehmen. Für die iterative Berechnung, die imVerlauf des Integrationsverfahrens notwendig ist, wird im Feld Maximum Corrector Iterationsdie zulässige Höchstzahl angegeben. Mit der Option Use Interpolation kann die Berechnungbeschleunigt werden, da nicht mehr alle Berichtszeitpunkte (sofern die Berichtsschrittweitekleiner ist als die notwendige Integrationsschrittweite) durch Integration berechnet werden,sondern durch Interpolation.

4. Einstellungen für die Lösung der nichtlinearen Gleichungen ( Non Linear Solver)

Das Formular, das die Eigenschaften des Lösungsprozesses für die nichtlinearen Gleichungs-systeme zu modifizieren gestattet, ist im folgenden Bild dargestellt.

ASPEN CUSTOM MODELER - Solver OptionsA/IV - 4

Das Formular gliedert sich in vier Abschnitte:! Mode Hier kann einer der folgenden Selektoren ausgewählt werden, der dann den Inhalt des Formularsbestimmt:! General:Die allgemeinen Einstellungen zum zu wählenden Iterationsverfahren können vorgenommenwerden.In der folgenden Tabelle werden die Felder erläutert:

Feldbezeichnung Funktion Werte Standardeinstellung

Method Auswahl der Lösungs-methode

HybridNewtonFast Newton

Newton

Convergence Cri-terion

Auswahl des Abbruch-kriteriums für die Iter-ation

ResidualVariableResidual andVariableResidual or Variable

Residual

Maximum Di-vergent Step

Anzahl der möglichenFehlversuche vor Rüc-kkehr zum besten Punkt

ganzzahlige Konstan-te

10

Maximum StepReductions

Maximal zulässige An-zahl der Rücksprünge

ganzzahlige Konstan-te ( 1... 20 )

10

MaximumIterations

Maximal zulässige An-zahl der Iterationen


100

Maximum FastNewton Step

Anzahl der Schritte biszur erneuten Berech-nung der Jacobi-Matrix


5

! Diagnostics:Das Niveau der Diagnoseangaben kann verändert werden.

! Tolerances:Die Toleranzmaße und die Obergrenzen für Schrittzahlen im Iterationsprozess können verändertwerden.

5. Einstellungen für die Optimierung (Optimizer)

Das Formular, das die Einstellungen des Optimierungsverfahrens offenlegt, ist im folgendenBild dargestellt:


Im Feld Optimizer wird das Optimierungsverfahren ausgewählt

Im Feld Reporting level wird das Niveau der Darstellung von Zwischenergebnissen während derOptimierungsrechnung festgelegt (Standardwert: Medium).

Im Feld Maximum iterations wird die Obergrenze der Iterationsschritte festgelegt (Standard-wert: 100).

Im Feld Solution convergence tolerance wird die Schwelle vorgegeben, unter die die Änderungder Zielfunktion sinken muss, damit die Berechnung abgebrochen wird (Standardwert: 0.0001).

Die Felder Maximum relative step und Maximum absolut step sind für die interne Steuerungdes Suchverfahrens von Bedeutung (Standardwerte: 10).

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