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DE3933958A1 - Process modelling system - has system represented by lattice network of cells representing system characteristics - Google Patents

Process modelling system - has system represented by lattice network of cells representing system characteristics

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DE3933958A1
DE3933958A1 DE19893933958 DE3933958A DE3933958A1 DE 3933958 A1 DE3933958 A1 DE 3933958A1 DE 19893933958 DE19893933958 DE 19893933958 DE 3933958 A DE3933958 A DE 3933958A DE 3933958 A1 DE3933958 A1 DE 3933958A1
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DE19893933958
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Dieter Dr Vetterkind
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Abstract

Alattice network is used to establish a model that can be used to simulate the behaviour of fluid and thermodynamic processes in order to examine the effects of system disturbances. At the microscopic level a two-dimensional grid-gas model is established in terms of fluid particles, e.g steam, pressure, energy. The fundamental cells are combined by interconnections to crete supercells that allow phase changes to be considered. Various parameters, such as temp. enthalpy, speed can be processed. Hardware effects may be considered to identify changes within the process. The system may be controlled by knowledge base rules. ADVANTAGE - Offers improved dynamic modelling of systems.

Description

1. Einführung1. Introduction

In den letzten Jahren wurde viel Aufwand an Anordnungen zur künstlichen Intelligenz getrieben, um schnelle Anlagenanaly­ satoren oder Einrichtungen zur Visualisierung von Anlagen­ zuständen oder spezielle Systeme zur frühen Fehlererkennung zu erhalten (1, 2). Kürzlich wurde ein Expertensystem, basier­ end auf Simulation, Zustandsschätzung und Fuzzy-Techniken, publiziert (3).In recent years, a lot of effort has been put into arranging artificial intelligence driven to quick plant analysis sensors or facilities for the visualization of plants conditions or special systems for early error detection to get (1, 2). Recently an expert system was based end to simulation, state estimation and fuzzy techniques, published (3).

In diesem folgenden Beitrag wird ein Konzept diskutiert, das aus der Kombination der phänomenologischen, dynamischen und numerischen Fähigkeiten eines zellularen Automaten sowie der makroskopischen Aspekte und Numerik der hydrodynamischen bzw. thermohydraulischen Prozesse, wie sie in Systemen oder Kompo­ nenten ablaufen, besteht.In this post, a concept is discussed that from the combination of phenomenological, dynamic and numerical capabilities of a cellular automaton as well as the macroscopic aspects and numerics of the hydrodynamic or thermohydraulic processes, such as those in systems or compo expire.

2. Niveaus der Wissens-Erzeugung2. Levels of knowledge generation

Ausgehend von der Formalisierung der Anlagen-Hardware und der Medien (Wasser, Dampf, Kühlflüssigkeit) mit Hilfe gänzlich computer-berechenbarer Matrizen, Topographien (4) genannt, werden für das erste Modell-Niveau insgesamt vier Axiomen-Mengen benö­ tigt: Gitter-Gas und Modell der Phasenumwandlung; Objekt-Trans­ formationen; elementare Prozeßfunktionen; makroskopische Ziele zusammen mit Restiktionen, siehe Bild 1.Based on the formalization of the system hardware and the media (water, steam, coolant) with the help of fully computer-calculable matrices, called topographies (4), a total of four sets of axioms are required for the first model level: grid gas and phase change model; Object transformations; elementary process functions; Macroscopic targets together with restrictions, see picture 1.

2.1 Mikroskopisches Gitter-Gas und Modell der Phasenumwandlung2.1 Microscopic lattice gas and model of phase change

In den letzten Jahren wurden zellulare Automaten erfolgreich zur Simulation von hydrodynamischen Phänomenen verwendet (5, 6). Das hexagonale ebene Gitter und die Regeln der Kollision von Flüssigkeitsteilchen wurden in diesem Beitrag übernommen, jedoch wurden einige weitere Teilchenarten neu eingeführt.In recent years, cellular automata have been used successfully Simulation of hydrodynamic phenomena used (5, 6). The hexagonal flat grid and the rules of collision of Liquid particles were adopted in this post, however some new particle types were introduced.

Außer Flüssigkeitspartikeln (Wasserpartikel) agieren auch virtuelle Teilchen (Druckteilchen, Wärmeteilchen) als Kolisi­ onspartner, ebenso wie Dampfteilchen (herrührend aus Phasenum­ wandlungen). Dieses Modell muß geprüft und angepaßt werden mit Hilfe numerischer Ergebnisse, die aus partiellen Differ­ entialgleichungen oder aus Anlagen-Meßdaten zur Verfügung stehen, damit nicht nur phänomenologische und qualitative Da­ ten erhalten werden, sondern schließlich auch halb-quantitative und quantitative Ergebnisse.In addition to liquid particles (water particles) also act virtual particles (pressure particles, heat particles) as Kolisi partners, as well as steam particles (originating from phase change changes). This model must be checked and adapted with the help of numerical results from partial differ ential equations or from system measurement data stand, so not only phenomenological and qualitative ten, but ultimately also semi-quantitative and quantitative results.

Eine einfache Übersicht gibt Bild 2, in dem ein flüssigkeits­ gefülltes (wassergefülltes) Gefäß modelliert ist mit Hilfe hexagonaler Gitterachsen und Gitterpunkte, die die Gefäß- Hardware bzw. in Kombination mit den vorhandenen und sich bewegenden Flüssigkeitsteilchen (Pfeile) die Flüssigkeit und den Flüssigkeitsspiegel darstellen. Figure 2 provides a simple overview, in which a liquid-filled (water-filled) vessel is modeled using hexagonal grid axes and grid points that represent the vessel hardware or, in combination with the existing and moving liquid particles (arrows), the liquid and the liquid level .

Alle Flüssigkeitsteilchen bewegen sich nur entlang der Gitterachsen, jeweils durch einen diskreten Zeitschritt bestimmt. In Bild 2 haben alle Flüssigkeitsteilchen die gleiche absolute Geschwindigkeit, jedoch müssen auch größere diskrete Geschwindigkeiten zugelassen werden für die Fälle mit erzwungenem Druck und erzwungener Flüssigkeitsströmung. Die Kollisionsregeln (Streuung oder reiner Transport) sind in Bild 3 gezeigt.All liquid particles only move along the lattice axes, each determined by a discrete time step. In Figure 2, all liquid particles have the same absolute speed, but larger discrete speeds must also be permitted for cases with forced pressure and forced liquid flow. The collision rules (scattering or pure transport) are shown in Figure 3.

Um thermohydraulische Prozesse behandeln zu können, werden vir­ tuelle Druckteilchen und virtuelle Wärmeteilchen, die beide keine Masse besitzen, eingeführt. Auf diese Weise bewegen sich in einer Superzelle, die aus einigen wenigen hexagonalen Gitterpunkten besteht, eine Anzahl aller drei Teilchentypen, welche somit den Zustand des heißen und unter hohem Druck stehenden Wassers zu diesem bestimmten Zeitpunkt darstellen. Spezielle Regeln gelten bezüglich der Wechselwirkung zwischen Wasser und Dampf und Wärmeteilchen in der Art, daß die physikalischen Parameter (Enthalie, Dichte, Temperatur, Druck, Viskosität, Oberflächen­ energie) und die Volumenbewegung des Wassers miteinander verein­ bar sind.In order to be able to treat thermohydraulic processes, vir current pressure particles and virtual heat particles, neither of which are Possess mass, introduced. That way move in one Supercell made up of a few hexagonal grid points consists of a number of all three particle types, which thus the condition of the hot and high pressure water present at that particular time. Special rules apply to the interaction between water and steam and heat particles in such a way that the physical parameters (Enthalpy, density, temperature, pressure, viscosity, surfaces energy) and the volume movement of the water are cash.

Unter bestimmten Bedingungen, z.B. wenn die Anzahl der Wärme­ teilchen in der Superzelle, verglichen mit der Anzahl der Druck­ teilchen in der gleichen Superzelle, einen gewissen Wert über­ schreitet, unterliegt der Inhalt der Superzelle einem Phasen­ übergang, siehe Bild 4b. Dabei entweichen die meisten der Wasserteilchen aus der Superzelle und begeben sich in die be­ nachbarten Superzellen; Ähnliches gilt für einige der Druck- und Wärmeteilchen, wodurch auch einige Wärmeteilchen infolge dieser Phasenumwandlung verbraucht werden sowie auch einige der Druckteilchen vernichtet werden. In der neuen Superzelle, die aus dieser Phasenumwandlung hervorgegangen ist, erhalten nun einige Dampfteilchen die Temperatur und den Druck aufrecht mit Hilfe der ihnen eigenen hohen Geschwindigkeiten und Impulse.Under certain conditions, e.g. if the number of heat particles in the super cell compared to the number of pressure particles in the same super cell exceeds a certain value, the content of the super cell is subject to a phase transition, see Figure 4b. Most of the water particles escape from the super cell and move into the neighboring super cells; The same applies to some of the pressure and heat particles, as a result of which some heat particles are also consumed as a result of this phase change and some of the pressure particles are also destroyed. In the new super cell that resulted from this phase change, some vapor particles now maintain the temperature and pressure with the help of their own high speeds and impulses.

Hilfreich ist, die Wasser- und Dampfeigenschaften angenähert zu den Dampftafeln (7) zu modellieren. Neue Ergebnisse aus Forschungen über gesättigte Flüssigkeiten, nach denen nur meßbare physikalische Parameter verwendet werden, sind hierbei eben­ falls geeignet zu verwenden.It is helpful to approximate the water and steam properties to model the steam tables (7). New results from Research on saturated liquids, according to which only measurable physical parameters are used here to use if appropriate.

2.2 Halbmikroskopisches Wissen über zellulare Prozesse2.2 Semi-microscopic knowledge of cellular processes

Indem über eine große Anzahl von Gitterzellen des mikroskopi­ schen Modells gemittelt oder summiert wird, erhält man eine zellulare Einsicht über die ablaufenden hydrodynamischen oder thermohydrau­ lischen Prozesse. Auf diese Weise können z.B. der Druckanstieg in einem geschlossenen und elektrisch beheizten und wassergefüll­ ten Gefäß sowie der chaotische Ausbruch von Wassertropfen und Dampfwolken aus dem schließlich geborstenen Gefäß anschaulich gezeigt werden, siehe Bild 5. By averaging or summing over a large number of grid cells of the microscopic model, one obtains a cellular insight into the hydrodynamic or thermohydrau lical processes taking place. In this way, for example, the pressure increase in a closed and electrically heated and water-filled vessel as well as the chaotic eruption of water drops and steam clouds from the finally burst vessel can be clearly shown, see Figure 5.

Mit Hilfe eines derartigen Bildes, das mit Hilfe eines compu­ terlesbaren Musters realisiert wird, kann der Modellrechner die Energiequelle lokalisieren (von der Heizung einströmende Wärmeelemente), ebenso die Wärmetransport-Phänomene feststellen, ferner die durchlaufenen Pfade der Wärme-, Druck-, Wasser- und Dampfteilchen, die über das Leck aus dem Gefäß ausströmen, er­ kennen.With the help of such an image, which is created with the help of a compu The model computer can implement the readable pattern locate the energy source (incoming from the heater Heat elements), also determine the heat transport phenomena, furthermore the traversed paths of heat, pressure, water and Vapor particles that flow out of the vessel via the leak, he know.

Die hiermit aus dem mikroskopischen Modell auf halbmikroskopischem Niveau gewonnene numerische Information kann somit diesem halbmikroskopischen Modell genutzt werden.The hereby from the microscopic model on semi-microscopic The level of numerical information obtained can be this semi-microscopic model can be used.

2.3 Makroskopisches Prozeßwissen2.3 Macroscopic process knowledge

Auf makroskopischem Niveau ist es einerseits nützlich, individuali­ sierte Medien- oder Physikalische-Parameter-Teilchen (z.B. En­ thalpie), die man aus halbmikroskopischem Niveau bzw. makrosko­ pischen Rechnungen bzw. Daten erhalten hat, zu verwenden. Daher wurden die Wandernden Prozeßelemente (WPE′s) eingeführt, siehe Abschnitt 3.5.On a macroscopic level, it is useful on the one hand, individuali based media or physical parameter particles (e.g. En thalpie), which one from semi-microscopic level or macrosko received technical invoices or data. Therefore the Wandering Process Elements (WPE's) were introduced, see Section 3.5.

Auf der anderen Seite werden makroskopische Prozeßabstraktionen mit Hilfe eines Prozeßnetzes erstellt, desweiteren Prozeß-Evolu­ tionen mit Hilfe von Objekttransformationen und Anwendung ele­ mentarer Prozeßfunktionen erarbeitet sowie Ziele und Restriktio­ nen beachtet und alle maschinell-kognitiven Schritte gemanagt.On the other hand there are macroscopic process abstractions created with the help of a process network, further process evolu tion with the help of object transformations and application ele mental process functions as well as goals and restrictions attention and all machine-cognitive steps are managed.

3. Das Erlernen und Abstrahieren von Prozessen3. Learning and abstracting processes

Das Erlernen von Prozessen wird nicht nur mit Hilfe notwendiger einfacher Objekttransformationen durchgeführt, sondern auch durch Anwendung elementarer Prozeßfunktionen, die den Modellrechner zu besserem Prozeßverständnis befähigen. Notwendig sind auch Eigenschaftsdetektoren, die sowohl auf makroskopischem als auch auf halbmikroskopischem Niveau einsetzbar sind. Auf dem makrosko­ pischen Niveau wird die Prozeßabstraktion mit Hilfe der WPE′s und des Prozeßnetzes erzeugt.The learning of processes is not only necessary with the help simple object transformations, but also through Application of elementary process functions that the model computer empower them to understand processes better. Are also necessary Property detectors based on both macroscopic and can be used at a semi-microscopic level. On the macrosko The process abstraction is level with the help of the WPE's and the process network generated.

3.1 Objekttransformationen3.1 Object transformations

Einige einfache "topographische" Objekttransformationen sind in Bild 6 gezeigt. Ein Lernen auf niedrigem Verständnisniveau kann durch Messung der Zeitspannen zwischen Heizungsbeginn und Gefäßbersten oder Heizungsdefekt-Ereignis ermöglicht werden. Besseres Lernen wird erreicht, indem man das Gefäß transparent darstellt, um die lokalen Berührungsstellen (z. B. zwischen Heizung und Wasser) sowie das derzeit vorhandene Wasserniveau "sehen" zu können.Some simple "topographic" object transformations are shown in Figure 6. Learning at a low level of understanding can be made possible by measuring the time spans between the start of heating and bursting of the vessel or a heating defect event. Better learning is achieved by making the vessel transparent so that it can "see" the local points of contact (e.g. between heating and water) and the current water level.

3.2 Verständnis der Prozeßmechanismen3.2 Understanding the process mechanisms

Ein sehr gutes Erlernen der Prozeßbedingungen und der Prozeß­ funktionen und des dynamischen Verhaltens wird mit Hilfe von Elementen physikalischer Parameter erreicht, welche von den Eigenschaftsdetektoren des Modellrechners erkannt werden, siehe die Bilder 5 und 6 (unten). - Die Vorbedingungen des Lernens sind in diesen Bildern gezeigt.A very good learning the process conditions and the process function and the dynamic behavior is achieved by means of elements of physical parameters, which are recognized by the property of the model detectors computer, see Figures 5 and 6 (below). - The preconditions for learning are shown in these pictures.

3.3 Eigenschaftsdetektoren3.3 Property detectors

Einrichtungen zur Fehlerdetektion sind notwendig, um die Attribute der elementaren Prozeßfunktionen zu finden. Ein Ergebnisbeispiel eines einfachen Eigenschaftsdetektors ist in Bild 7 (Analysator der Gefäß-Hardware und der Medien und der Um­ gebung des Gefäßes) und in Bild 8 (Anzeige der Flüssigkeitsver­ unreinigung) aufgezeigt.Fault detection devices are necessary to find the attributes of the elementary process functions. A result example of a simple property detector is shown in Figure 7 (analyzer of the vessel hardware and the media and the environment of the vessel) and in Figure 8 (display of liquid contamination).

Aber es werden auch kompliziertere Detektoren benötigt, z. B. um Quellen und Senken der Wärme oder des Druckes aufzufinden bzw. Transporteigenschaften festzustellen, usw. Diese Eigen­ schaftsdetektoren sind Teil der gegenwärtigen Entwicklung.But more complex detectors are also needed, e.g. B. to find sources and sinks of heat or pressure or transport properties, etc. This property shaft detectors are part of the current development.

3.4 Intelligente Physikalische Elemente3.4 Intelligent physical elements

Die in (4) eingeführten Physikalischen Elemente (IPE′s) handeln nach physikalischen Regeln, die mit Hilfe des Symbolischen Ler­ nens aus der Verarbeitung der zellularen Daten des halbmikrosko­ pischen Niveaus formuliert werden. Danach erzeugen die IPE′s dynamische Prozesse, die abhängig von der Nachbarschaft der IPE′s sind. Prozeduren selbstadaptierender Regeln befinden sich in Entwicklung.Act the physical elements (IPE's) introduced in (4) according to physical rules, which are based on the symbolic ler nens from the processing of cellular data of the semi-microscopic levels. Then generate the IPE's dynamic processes that depend on the neighborhood of the IPE’s are. Procedures for self-adapting rules can be found in Development.

3.5 Wandernde Prozeßelemente3.5 Moving process elements

Die Verwendung individualisierter (oder individualisierter Gruppen von) Wandernder Prozeßelemente ist aus Bild 9 zu erseh­ en. Die Bedeutung der WPE′s liegt darin, eine abstrahierte dynamische makroskopische Prozeßhypothese zu erstellen für jeden vom Modellrechner betrachteten Fall. Diese Prozeßhypothesen werden dann vom Prozeßnetz übernommen, um ein möglichst weit abstrahiertes Proßezmodell auf makroskopischem Niveau zu erhalten, siehe Bild 9 (unten). Die Mechanismen der WPE′s und des Prozeßnetzes sind nun zu modellieren.The use of individualized (or individualized groups of) migrating process elements can be seen in Figure 9. The importance of the WPE's is to create an abstract dynamic macroscopic process hypothesis for each case considered by the model computer. These process hypotheses are then adopted by the process network in order to obtain a process model that is as abstract as possible at a macroscopic level, see Figure 9 (below). The mechanisms of the WPE's and the process network are now to be modeled.

4. Konfiguration des Anlagen- und Prozeß-Modellrechners4. Configuration of the plant and process model computer

Ein Schema der Konfigration wird in Bild 10 gegeben.A diagram of the configuration is given in Figure 10.

5. Entwicklungen5. Developments

Die Entwicklung der oben dargestellten Komponenten des Modellrechners ist in einem frühen Stadium und wird durch verschiedene Computer­ simulationen weitergeführt werden (sequentielle und später parall­ ele Simulationen), ebenso wie die Erstellung und Tests von proto­ typischen optoelektronischen Hauptkomponenten des Modellrechners. Mit optoelektronischen Bauteilen sollte eine hochgradige parallele Informationsverarbeitung möglich und ein sehr schnelles Prozeß- Modellieren möglich sein. The development of the components of the model calculator shown above is in its early stages and is controlled by various computers simulations are continued (sequential and later parallel simulations), as well as the creation and testing of proto typical optoelectronic main components of the model computer. With optoelectronic components, a high-grade parallel should Information processing possible and a very fast process Modeling be possible.  

6. Literaturangaben.6. References.

(1) W. Bastl, H. Märkl: The Key Role of Advanced Man-Machine Systems for Future Nuclear Power Plants. IAEA Int. Conf. on Man-Machine Interface in the Nuclear Industry, Tokyo, Feb. 1988
(2) K. Kato, et. al.: MITI Project on Advanced Man-Machine System for Nuclear Power Plants. Proc Int. Seminar on Human Interface, Kyoto, Feb. 1988
(3) J. A. Hassberger, J. C. Lee: Simulation-Based Expert System for Nuclear Power Plant Diagnostics. Nucl. Sc. Engn. 102 (1989), 153-171
(4) D. Vetterkind: Automatic Modelling of Plant Disturbances and Failure Limitation Procedures by a Calculus of Functional Nets. IAEA Int. Conf. on Man-Machine Interface in the Nuclear Industry, Tokyo, Feb. 1988
(5) U. Frisch, B. Hasslacher, Y. Pomeau: Lattice-Gas Automata for the Navier Stokes Equation. Phys. Rev. Lett. 56 (1986), 1505-1508
(6) S. Wolfram: Cellular Automaton Fluids 1: Basic Theory. J. of Statist. Physics 45 (1986), 471-525
(7) U. Grigull, J. Straub, P. Schieberer: Staem Tables in SI-Units. Springer, 1984
(8) A. Elsner: Interaction Potentials of a Saturated Fluid. Phys. Lett. 138 (1989), 168-172
(9) J. L. Horner: Optical Signal Processing. Academic Press, 1987
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(9) JL Horner: Optical Signal Processing. Academic Press, 1987

Claims (15)

Bei der Erfindung handelt es sich um einen Prozeß-Modellrechner für hydrodynamische und thermohydraulische Prozesse und Prozeß­ störungen in technischen Anlagen, dadurch gekennzeichnet, daßThe invention is a process model computer for hydrodynamic and thermohydraulic processes and process disturbances in technical systems, characterized in that 1. auf der mikroskopischen Ebene unter Verwendung der Mechanismen der zellularen Automaten in einem zweidimensionalen Gitter-Gas-Modell, das bereits bekannt ist (siehe Zitate der Beschreibung: 5, 6), zusätzlich zu den Flüssigkeits-Partikeln auch noch Dampfpartikel, Druck-Partikel und Energiepartikel (vorzugsweise Wärmeenergie- oder Kinetische-Energie-Partikel) verwendet werden.1. at the microscopic level using the mechanisms of cellular automata in a two-dimensional grid-gas model, which is already known (see quotes in the description: 5, 6), in addition to the liquid particles also steam particles, Pressure particles and energy particles (preferably thermal energy or kinetic energy particles) can be used. 2. daß die nach A1 gegebenen Partikel verschiedene diskrete Geschwindigkeiten besitzen können.2. that the particles given according to A1 different discrete Can have speeds. 3. aus dem nach A1 und A2 genannten Gitter , das vorzugsweise hexa­ gonal ist, in einem parallel hierzu angeordneten Gitter nunmehr mit Hilfe von Koppelstellen und Aufrechenstellen Superzellen gebildet werden, die mehrere Gitterpunkte des ersten Gitters ent­ halten und in denen die Phasenübergänge flüssig ↔ dampfförmig vorgenommen werden (siehe Bild 4) in der Weise, daß die Parameter der Dampfdrucktabellen (Zitat 7 der Beschreibung) angenähert gelten.3. from the grid named according to A1 and A2, which is preferably hexagonal, supercells are now formed in a grid arranged in parallel therewith with the aid of coupling points and raking points, which contain several grid points of the first grid and in which the phase transitions are liquid ↔ vaporous be carried out (see Fig. 4) in such a way that the parameters of the steam pressure tables (quotation 7 of the description) apply approximately. 4. in einem halbmikroskopischen Zellenmodell die aus dem mi­ kroskopischen Modell (A1 bis A3) gewonnenen Prozeßdaten zellen­ weise gemittelt oder aufsummiert oder zu physikalischen Parame­ tern (Temperatur, Enthalpie, Geschwindigkeit, usw) verarbeitet werden.4. in a semi-microscopic cell model from the mi microscopic model (A1 to A3) process data obtained wisely averaged or added up or to physical parameters tern (temperature, enthalpy, speed, etc.) processed will. 5. zur Auswertung des nach A4 gegebenen Zellenmodells spezia­ lisierte verschiedene Eigenschaftsdetektoren eingesetzt werden, die sowohl einfache hardware- oder medienmäßige Konstellationen (z. B. Flüssigkeitsstand in einem Gefäß (dargestellt durch eine compu­ terlesbare Matrix, siehe A6)) oder auch Prozeßfunktionen (Quelle, Senke, Transport, Verlust, Parameterdifferenz, offener/geschlos­ sener Kreislauf, Über-Kreuz-Kreislauf (z. B. von Wärmeträger- Medium und Wärme), usw.) im Zellenmodell (A4) feststellen können, vorhanden sind.5. to evaluate the cell model specified according to A4 Various property detectors can be used both simple hardware or media constellations (e.g. Liquid level in a vessel (represented by a compu Readable matrix, see A6)) or process functions (source, Sink, transport, loss, parameter difference, open / closed circuit, cross-circuit (e.g. from heat transfer Medium and heat), etc.) in the cell model (A4), available. 6. intelligente physikalische Elemente (IPE′s) eingeführt wer­ den auf halbmikroskopischer Ebene, die sich aufgrund eingegebener und/oder erlernter Regeln in dem Zellenmodell (A4) entsprechend ihrer unmittelbaren Nachbarschaft verhalten. 6. intelligent physical elements (IPE’s) who introduced at the semi-microscopic level, which is based on the input and / or learned rules in the cell model (A4) accordingly behave in their immediate neighborhood.   7. in einem makroskopischen Prozeßmodell im Zusammenhang mit formalisierten Komponenten (Dampferzeuger z. B.) oder Ersatz­ komponenten (z. B. Flüssigkeitsleck) die Wandernden Prozeßele­ mente (WPE′s) Verwendung finden, die nach vorgegebenem Regel­ satz oder erlernten Regelsätzen entsprechend ihrer Nachbar­ schaft sich verhalten.7. in a macroscopic process model related formalized components (e.g. steam generator) or replacement components (e.g. liquid leak) the migrating process elements elements (WPE's) are used according to the specified rule sentence or learned rule sets according to their neighbor shaft behave. 8. daß die Hardware und die Arbeitsmedien des zu modellierenden technischen Systems als computerlesbare Matrizen formalisiert werden.8. that the hardware and working media of the modeled technical system formalized as computer-readable matrices will. 9. ein Fehlergenerator Verwendung findet, der mit Hilfe der Befehle: Entferne, Vernichte, Kreiere, Trenne, Verbinde, Trans­ portiere, Quelle, Senke, Verlust/Leck, Rückführen, Stoppe, kehre Richtung um, lasse gemeinsam wandern, Vertauschung, usw, vorgebbare Fehler in die nach A8 genannten computerlesbaren Matrizen (Topographien genannt) einbringt, so daß der Modell­ rechner auch Prozeßstörungen modellieren kann.9. an error generator is used, which can be used with the Orders: remove, destroy, create, separate, connect, trans portiere, source, sink, loss / leak, return, stop, reverse direction, walk together, swap, etc., Predefinable errors in the computer-readable named after A8 Matrices (called topographies) so that the model can also model process disturbances. 10. mit Hilfe von Objekt-Transformationen die auf halbmikroskop­ ischer, makroskopischer oder auch auf mikroskopischer Ebene gegebenen Hardware- und Arbeitsmedien-Abbildungen so verändert werden können, daß die nach diesen Veränderungen im Modellrechner­ ablaufenden Modellprozesse (z.B. IPE-Prozesse oder WPE-Prozesse oder Prozesse im mikroskopischen Modell) von den Eigenschafts­ detektoren (siehe A5) dann erkannt, in einem Prozeß-Evolutions­ modul dann zu Lernprozessen führen; diese Objekt-Transformationen werden auch vom o. g. Prozeß-Evolutionsmodell selbst veranlaßt.10. Using object transformations on a semi-microscope ical, macroscopic or even at the microscopic level given hardware and working media images changed can be that after these changes in the model computer ongoing model processes (e.g. IPE processes or WPE processes or processes in the microscopic model) of the properties detectors (see A5) then recognized in a process evolution module then lead to learning processes; these object transformations are also from the above Process evolution model itself initiated. 11. in einem Prozeßnetz mit Hilfe vorgegebener oder gelernter Prozeßfunktionen eine Prozeßabstraktion stattfindet (siehe Bild 9).11. A process abstraction takes place in a process network with the help of predefined or learned process functions (see Fig. 9). 12. mit Hilfe eines Test- und Manage-Moduls die notwendige Einbringung von Zielparamertern und weiteren Zielangaben als auch von Restriktionen erfolgt und darüber hinaus hier von diesem Modul aus das gewünschte Zusammenspiel aller anderen Teile des Modellrechners gemanagt wird.12. the necessary with the help of a test and management module Introduction of target parameters and further target information as there are also restrictions and moreover here from this Module from the desired interaction of all other parts of the Model computer is managed. 13. mit Hilfe eines Diagnosemoduls die einlaufenden aktuellen Prozeßdaten (des zu modellierenden technischen Systems) verar­ beitet werden (in Zusammenarbeit mit den anderen Teilen des Modell­ rechners), um die Fehlerdiagnose des jeweils ablaufenden gestör­ ten Prozesses zu erhalten.13. With the help of a diagnostic module the incoming current Process data (of the technical system to be modeled) be prepared (in collaboration with the other parts of the model computer) to troubleshoot the fault in progress process. 14. mit Hilfe des Moduls "Gegenmaßnahmen" (in Zusammenarbeit mit den anderen Teilen des Modellrechners) nunmehr zu ergreifen­ de Gegenmaßnahmen vorgeschlagen und erarbeitet werden, um die Prozeßstörung zu beheben oder deren Auswirkungen zu begrenzen.14. with the help of the module "Countermeasures" (in cooperation with the other parts of the model computer) countermeasures are proposed and developed to address the Eliminate process problems or limit their effects.
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