本课题开发了一套锅炉仿真培训系统,目的是借助该仿真系统,提高燃油锅炉操作培训的效率和质量,并对操作人员的技术水平和熟练程度进行公正、准确的量化考核.本论文全面介绍了该系统:首先介绍仿真技术及其应用领域,描述国内外锅炉操作培训现状和锅炉仿真培训技术情况,论证了该系统研发的重要意义;然后介绍系统总体设计方案,叙述系统软件总体设计思路和程序实现结构,介绍系统硬件结构、实物仿真系统硬件设计和工作原理;接着介绍锅炉实物-数字仿真培训系统功能(包括教师指令台、学员操作站和辅助工具软件等);第四章介绍热水锅炉水循环和渣油循环系统数学模型,提出了模型简化和参数估算的求解策略;第五章介绍系统自动评价的规则框架和执行机制;在论文的最后介绍系统实际应用情况并分析其社会经济效益,总结系统的特点和先进性,并展望系统推广应用前景.本课题在开发过程中存在以下技术难点:(1)过程数学模型设计.锅炉水系统和油系统构成刚性微分-代数方程,同时,系统要求提供全部表观和深层的运行信息并在实时或超实时下运行,因此,工艺模型建立显得特别困难;(2)数字系统学员操作站界面构造.把知识文化不高的锅炉工人引入数字系统,学员站画面显示和操作界面的构造,对于系统的应用效果特别重要;(3)工作量大.系统实现的功能很多,数学模型种类较多,系统软件模块也比较多,因此,开发和集成工作量很大.本课题开发的锅炉仿真培训系统有以下特点:(1)实物系统与数字系统结合,优势互补,适合各级锅炉工培训需求;(2)数学模型过程机理严格,精度适中、适应范围广、过程运行数据齐全,可以逼真、深层地模拟锅炉实物系统运行;(3)数字系统学员站操作界面逼真直观,方便易学;(4)系统提供合理的操作评价规则框架和规则执行机制,机器评分,量化评价学员技术水平,实现操作技能自动考核.