造纸机定量水份自适应计算机控制系统

造纸机定量水份自适应计算机控制系统

张长胜[1]2001年在《造纸机定量水份自适应计算机控制系统》文中进行了进一步梳理本文的控制对象是具有非线性、强耦合、滞后、对象不确定性,多变量等特点的造纸机,讨论了纸机定量水份控制系统的广义最小方差自校正控制器算法,并用Matlab与VC++混合编程的方法实现了仿真,效果较好。

孙鑫[2]2001年在《造纸过程的分层递阶智能控制系统》文中认为分层递阶智能控制理论是当前控制领域的研究热点之一,随着计算机软、硬件技术的飞速发展和智能化技术的日趋成熟,各种模型和分析综合方法层出不穷,新的理论和研究成果不断出现,并已在实际工程应用中显示出巨大的威力和发展潜力。 本文结合造纸过程,讨论分层递阶智能控制在工业过程中的应用。充分考虑到造纸系统本身是一个复杂的传热传质过程,干扰多、耦合严重、纯滞后大等特点,对系统进行分层,采用Petri网、内模控制等优化算法对系统进行了建模、控制及解耦,详尽阐述了造纸机定量水分专用控制装置的设计方案、特点、相关的软硬件资料和控制策略的具体实施。深入分析了分层递阶智能控制系统包括其建模、分析与控制,复杂工业生产过程的优化控制等问题。以造纸工业过程为例,设计了一个具有叁层结构的分层递阶智能控制系统,是一个集生产、调度,控制为一体的综合自动化控制系统。 本文主要的内容和所取得的主要成果如下: (1)详细分析和阐述了分层递阶智能控制系统的产生原因和发展过程;全面、系统地概述了智能控制系统的研究现状和研究成果,并指出了理论研究与实际应用中所存在的困难和一些亟待解决的问题。 (2)针对分层递阶智能控制系统协调级进行了理论研究。对Petri网理论,调度的形成与算法,离散事件系统进行了详细的阐述。在研究混杂受控Petri网(CtlHPN)的基础上,对其进行了离散化得到扩展时间Petri网(ETPN),对从矩阵理论研究混杂受控Petri网提出了一种新的方法。用petri网模型对现场总线进行模拟,建立了相应的即时时间Petri网(ITPN)。为Petri网在工程技术领域的研究、现场总线的分析提供了一个新的思路。 (3)根据智能控制和Petri网理论、以造纸过程定量水分专用装置为研究背景,讨论了分层递阶智能控制协调级在工业过程中的应用,并进行了11 浙江大学博土学位论文建模和分析,实现规划、决策、学习等智能功能。 (4)深入讨论了预测控制系统的算法和系统的设计方法。首先介绍了预测控制的产生,井对常规反馈控制与预测控制进行了比较,着重研究了内模控制结构,本文中造纸过程定量控制采用内模控制,给出了内模控制器设计方法,同时对系统的稳定性和鲁棒性进行了分析,来用多步预测、滚动优化和反馈校正等控制策略,因而控制效果好、鲁棒性强,适用于控 ,-·———-—、.—一、b,、。。—。一,。———-,。_…,_、,-_t制不易建立粕确数学模型且比较复杂的工业生产过程。 O 讨论了神经网络解耦智能控制系统。以输人输出模型表示的离散时间多变量非线性系统的可解耦条件,在系统模型未知时,算法相当复杂,无法进行工业应用。定量和水分是鉴定成纸质量的两个重要参数,但两者之间存在着强耦合,两调节量与被调量之间相互影响,针对这一问题作者对多种解祸控制方法进行了分析确定了以神经网络为解耦方式,并取得满意的解耦控制品质,为进一步提高非线性解耦控制系统的鲁棒性提供必要的基础。表明以多变量智能解耦控制技术在解决复杂工业过程的控制问题是有效的。 O)结合造纸过程,讨论分层递阶智能控制级在工业过程中的应用。首先分别对造纸系统工艺流程及机理和工况进行了分析,充分考虑造纸系统本身是一个复杂的传热传质过程,干扰多、耦合严重、纯滞后大等特点,采用内模控制等优化算法对系统进行了建模和控制,详尽阐述了造纸机定量水分专用控制装置的设计方案、特点、相关的软硬件资料和控制策略的具体实施。该方案能够根据系统具体工况的改变实时的调整控制决策,从;而使得系统具有更快、更强的适应能力,而且能增加产量、节约原料使经济效益大大提高。‘ 最后对全文进行了概括性总结,指出了理论和应用上有待进一步研究的问题。并对智能控制理论的发展前景进行了分析与展望。

王小力[3]2004年在《纸张定量和水分测控系统关键技术研究》文中研究说明纸是日常生活中不可缺少的重要消费品,也是工业生产的重要原料。随着社会生产和人们物质文化生活水平的提高,对纸产品的产量和质量要求越来越高。人们正在不断采用新的造纸工艺和设备,扩大纸机规模,提高纸机车速,提高纸的产量和质量。日益严重的世界性能源紧张和工业污染使得造纸生产过程变得越来越复杂,计算机自动控制在生产过程中已成为必然的手段。纸张定量和水分是纸张最重要的质量指标,实现对它们的严格控制,已成为纸品生产的首要目标。在全面深入总结国内外相关文献的基础上,本文对水分和定量的测量原理,定量水分的解耦控制,串口通信和测控软件等若干理论和技术进行了深入的探讨。(1)对测控对象的特性,水分和定量测量原理和定量、水分传感器以及高精度定量阀的关键技术进行了分析,提出了测控系统总体框架组成。(2)对纸机定量和水分过程进行了深入重点研究,通过介绍其过程传递函数模型,采用阶跃响应曲线法确定了传递函数的参数。分析了浓度、车速对定量、水分过程的影响和定量、水分的耦合情况,用静态解耦的方法进行解耦控制。(3)在对函数模型和静态解耦控制研究的基础上,应用模糊控制原理,设计定量水分模糊解耦控制器,并引进调整因子、规则自动更新等方法,实现了定量水分自适应模糊控制。(4)设计了串口通信类CserialPortEx,实现上位机与多个下位机的通信。(5)本文在Visual C++6.0面向对象的软件开发环境下,应用MFC编写了上位机测控软件,实现了定量水分数据的实时采集、处理和显示,定量水分的自适应模糊解耦控制。

李华春, 石碰[4]1988年在《造纸过程的微机控制系统》文中研究指明本文介绍在3150造纸机上运行的“纸张定量水份检测及计算机控制系统”。主要叙述系统的功能和组成,应用软件的开发技术,多变量控制的非解耦方法和系统的应用效果。系统设计合理,指标先进,软件功能齐全,是造纸行业中成功运行的微机控制系统,有推广价值。

闻新, 胡恒章, 沈毅, 周露[5]1994年在《基于神经元网络的浓调系统的容错控制策略》文中研究说明以造纸机浓度控制系统为背景,分析传感器失效时的故障模式,通过单个神经元的自适应能力克服传感器失效或环境干扰,实现系统的最佳运行.

孔亚广[6]2002年在《造纸过程先进控制算法及其软件实现》文中研究说明在复杂工业过程中经常会遇到多种约束条件、多变量和强耦合、非线性、大时滞、多控制目标等问题。以上这些问题使用常规的控制技术已不能满足其要求。而采用先进控制,可以很好的解决上述问题。如何将先进控制技术应用到生产过程,并产生实际的经济效益,是当前工业自动化研究领域中所必须解决的问题。而随着计算机技术、硬件技术、网络技术的飞速发展,先进控制技术的产业化正逐步实现。 本文结合造纸过程,讨论造纸过程定量水分控制的算法设计和软件实现。充分考虑到造纸过程本身是一个复杂的传热传质过程,干扰多,耦合严重、纯滞后大等特点,利用OPC技术和多变量自学习解耦控制技术实现造纸过程的先进控制软件的设计,详尽阐述了造纸机定量水分专用控制装置的设计方案、特点、相关的软硬件资料和控制策略的具体实施。 本文的主要内容如下: 1、文详细分析了造纸过程先进控制的产生原因和发展过程,全面、系统地概述了造纸过程先进控制的研究现状和研究成果,并指出了理论研究与实际应用中所存在的困难和一些急需解决的问题。 2、造纸过程定量水分专用控制装置的调度、优化、控制等各个环节均给出了一个最新的研究成果。在调度层针对具有随机需求和纸机故障的造纸车间,建立了数学模型,并利用一致化转移方法将其转化为离散动态规划问题。分析了生产两种品种的纸机的最优策略的结构品质,提出了一种简易可行的次优控制策略:阈值控制策略。并给出了求解最优函数的方法。 3、在控制层则对定量水分的解耦控制设计了多变量自学习动态解耦控制方案,并分析了其他常规解耦方案,比较了各方案之间的优缺点,表明多变量自学习动态解耦方法控制效果好、鲁棒性强,适用于不易建立精确11 第一章综述 数学模型且比较复杂的工业过程。同时还给出了一个针对两种性能指标 的最优控制算法:H/V;混合优化控制算法,给出了求解最优控制器的 上逼近算法及其凸二次规划求解方法。 4、针对造纸过程的特点,给出了软件设计方案,介绍了OPC方法,分析了 OPC技术在先进控制软件中的应用方式,并指出如何在DCS 中使用‘。 OPC。同时给出了我们自主开发的高级过程控制算法软件包的实现方法。 5、本文对造纸过程定量水分环节设计了专用控制装置,集管理与控制于一 体,首先分别对造纸过程工艺流程及机理工况进行了分析,充分考虑造 纸过程的特点,采用两种控制方案对系统进行了建模和控制,给出了造 纸过程定量水分控制的综合自动化系统的设计方案。该方案能够根据系 统具体工况的改变实时调整控制决策,从而使得系统具有更快、更强的 适应能力,增加产量、节约原料和提高经济效益。 6、针对造纸过程水分难于测量的特点给出了水分的软测量模型和在线修正 方案。 最后对全文进行了概括性总结,并指出了理论和应用上有待进一步研究的问题。

佚名[7]1974年在《国外电子计算机在造纸工业生产过程控制中的应用》文中认为一、国外造纸工业生产中的过程控制,经历了早期的如使用离心飞球的流速控制器和浮标杠杆的液面控制器等机械控制方法,随即进入了气动控制阶段,包括:讯号传送,阀门操纵,及简单的反馈控制和比例积分控制等。

董鹏辉[8]2009年在《基于近红外线的纸张水分及定量测量技术研究》文中提出近红外线测量是一种绿色测量技术,它可以同时实现被测物质的多成份测量。本文以纸张水分及定量在线无损检测为目的,研究了基于近红外线的纸张水分及定量在线测量技术。在全面深入总结国内外相关文献的基础上,采用理论与实验相结合的研究方法,对近红外纸张水分及定量测量的理论、仪表结构设计和实时监控系统软件应用等问题进行系统深入的研究。(1)论述了进行近红外纸张水分及定量在线测量的必要性与迫切性,介绍了近红外纸张水分及定量在线测量的基本概念、系统组成、测量方法及研究现状。(2)对测量对象的特性、水分传感器和近红外水分及定量测量的关键技术进行了分析,提出了近红外水分及定量检测系统总体框架组成。(3)为了实现纸张水分及定量的精确测量,针对近红外纸张水分及定量检测中,水分及定量测量的传输特性,采用基于最小二乘法的一次线性拟合及二次曲线拟合、多元线性回归以及BP神经网络等4种建模方法。分别建立了不同纸张的水分和定量测量的数学模型。并深入研究了采用不同模型时水分及定量测量结果的差异,通过误差对比分析,证明基于BP神经网络的纸张水分及定量测量模型具有较高的测量精度,可以较好地克服水分、填料、纤维变化非线性影响。(4)对近红外水分及定量测量仪表的工作原理、数据采集和数据处理过程进行了分析,开发了上位机实时监控系统软件和数据库,设计了串口通信程序,实现水分及定量的一体化检测及实时在线监测,用一套系统对定量和水分两参数的在线检测。改变了传统的分体检测模式,降低了成本,简化了操作。

唐飞, 夏陆岳, 潘海天, 蔡亦军, 孙小方[9]2007年在《智能控制技术在制浆造纸生产过程中的应用》文中研究指明制浆造纸过程具有大滞后、大惯性、强非线性、时变以及多变量耦合等问题,为提高生产过程的操控质量,各种智能控制技术在制浆造纸生产过程中已逐步得到推广应用,文章就神经网络、模糊逻辑和专家系统以及集成控制技术等智能控制技术应用现状进行了综述。并对智能控制技术的应用研究发展前景进行了评价,指出了支持向量机以及小波理论与智能控制技术有机结合,将在制浆造纸生产过程中具有良好的应用潜力。

任兆铭[10]1984年在《介绍一台纸机的技术改造》文中进行了进一步梳理瑞典有一台幅宽3.3米的纸机,是50年代初期制造,安装投产的是一台很老式的纸机,比国产的3150纸机(56年制造,58年安装投产)还要老,但由于不断地进行改造,换上新式高效的部件,或整个部份用新式的设备加以取代,使纸机保持与时代的前进同步,从技术装备水平看远远超过国产的3150纸机。最终的效果是产品质量好,消耗低,产量高。下面就这台纸机的改造情况做个粗略的介绍: 该纸机是1951年由瑞典KMW公司制造的长网多缸造纸机,安装在瑞典北部的Horne fors纸厂生产文化印刷用纸,从63年开始一直到80年,前后进行了四次重大的改

参考文献:

[1]. 造纸机定量水份自适应计算机控制系统[D]. 张长胜. 昆明理工大学. 2001

[2]. 造纸过程的分层递阶智能控制系统[D]. 孙鑫. 浙江大学. 2001

[3]. 纸张定量和水分测控系统关键技术研究[D]. 王小力. 华中科技大学. 2004

[4]. 造纸过程的微机控制系统[J]. 李华春, 石碰. 微型机与应用. 1988

[5]. 基于神经元网络的浓调系统的容错控制策略[J]. 闻新, 胡恒章, 沈毅, 周露. 沈阳建筑工程学院学报. 1994

[6]. 造纸过程先进控制算法及其软件实现[D]. 孔亚广. 浙江大学. 2002

[7]. 国外电子计算机在造纸工业生产过程控制中的应用[J]. 佚名. 上海造纸. 1974

[8]. 基于近红外线的纸张水分及定量测量技术研究[D]. 董鹏辉. 长安大学. 2009

[9]. 智能控制技术在制浆造纸生产过程中的应用[J]. 唐飞, 夏陆岳, 潘海天, 蔡亦军, 孙小方. 轻工机械. 2007

[10]. 介绍一台纸机的技术改造[J]. 任兆铭. 四川造纸. 1984

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

造纸机定量水份自适应计算机控制系统
下载Doc文档

猜你喜欢