基于模糊邏輯的紙廠參數(shù)測控研究
發(fā)布時間:2022-01-22 18:36
在造紙這個傳統(tǒng)行業(yè)中,過程控制技術(shù)的應用盡管已取得了一些成就,但隨著控制要求越來越高,而且對于清潔化生產(chǎn)的要求與日俱增,這就促使技術(shù)從業(yè)人員越來越多地在過程控制領(lǐng)域中使用智能技術(shù),如模糊邏輯等。本文闡述了在傳統(tǒng)過程控制中采用模糊邏輯推理來解決目前造紙廠一些參數(shù)測控的難題。1.首先是優(yōu)化間歇蒸煮過程的終點控制。蒸煮過程控制,歸根到底就是卡伯值的測控。經(jīng)調(diào)查由于間歇蒸煮過程缺乏可靠、價廉、精度高的卡伯值在線傳感器和測量儀表,因此目前造紙廠采用的是蒸煮過程紙漿卡伯值軟測量模型,但其在實際運行中經(jīng)常出現(xiàn)誤差系數(shù)大等難以解決的問題,因此需要反復進行學習來調(diào)整系數(shù)。本文在已有蒸煮過程卡伯值軟測量模型基礎(chǔ)上采用模糊邏輯進行試驗,得出了新的模糊測控方式,確保其控制精度遠高于原來到測控方法,并舉出實際應用在DCS的嵌入式卡伯值模糊軟測量系統(tǒng)案例。2.其次對堿回收鍋爐的液位進行模糊PID控制。根據(jù)造紙堿回收鍋爐控制系統(tǒng)的特點,本文分析了堿回收鍋爐汽包液位控制系統(tǒng)的動態(tài)特性,并分別在MATLAB/Simulink的環(huán)境下組建了系統(tǒng)仿真模型,對傳統(tǒng)PID控制器、模糊PID控制器進行了仿真,結(jié)果表明模糊PID控...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學浙江省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
采用硫酸鹽法的制漿工藝
環(huán)境造成一定的負面影響,從而也影響了該方法的進一步推廣。近10年來也出現(xiàn)了一些在線實時測量紙漿卡伯值的儀器,如芬蘭Kajaani公司的卡伯值與白度自動分析儀(圖2-2所示),該儀器是對Bobier教授方法進行了改進,是利用紙漿經(jīng)氙光穿透后所產(chǎn)生的散射效應。以上幾種準實時或準在線的卡伯值傳感器,在生產(chǎn)實際應用中主要存在如下問題[52]-[57]:(1)在采樣過程中存在樣本數(shù)量少、準確采樣難、測量時間長、測量結(jié)果實時性效果差等瑕疵;在測量中發(fā)現(xiàn)紙漿的洗滌干凈程度較大影響了測量結(jié)果;(2)采用同一種波長進行卡伯值測量時,為避開纖維素、半纖維素的干擾必須進行多種參比、校正技術(shù)等,從而導致光路復雜、成本增加、可靠性降低;(3)在線卡伯值傳感器所需的輔助系統(tǒng)非常巨大,比如壓縮空氣、冷水與熱水等,會使儀器的可靠性與穩(wěn)定性大大降低;(5)一旦在線實時卡伯值傳感器采用了光譜傳感器后
[14]-[17]:尤其是當EA、H和S等數(shù)值變化大時,其測量值往往大幅度偏離實際值。圖2-3為某桉樹木片的蒸煮過程軟測量模型的線性回歸確定系數(shù)a和b示意圖,由此可見,在偏離直線的區(qū)域,其測量出的卡伯值精確肯定會大打折扣,據(jù)文獻[4]、[13]記載,該模型在計算卡伯值時的誤差︱?qū)崪y值-預測值︱>5有18.4%,嚴重影響了蒸煮過程的紙漿卡伯值終點控制,并使得目標值失真、蒸煮的能耗偏高。圖2-3 線性回歸確定系數(shù)a和b為處理紙漿卡伯值軟測量的局限性問題,國內(nèi)外很多學者和研究專家對有用信息進行挖掘利用和數(shù)據(jù)處理(包括人工智能等方法)。如文獻[64]提到的“采用基于支持向量機的蒸煮過程卡伯值軟測量”來解決測量精度問題。對于在紙漿工業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要的卡伯值測量主要還是基于可靠和簡便的方法,因?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]DCS系統(tǒng)中卡伯值軟測量模型修正方法討論[J]. 楊金泉. 天津造紙. 2010(02)
[2]改進的模糊PID控制器對4自由度主動懸架振動控制的研究[J]. 陳翔,宋慶陽,劉新成. 公路交通科技. 2009(02)
[3]模糊PID控制的電動汽車再生制動系統(tǒng)變換器的研究[J]. 陳翔,張林燕,白月飛,安虎平. 公路交通科技. 2008(07)
[4]模糊控制在鍋爐除氧系統(tǒng)中的應用[J]. 周妮娜,雷金莉,張洪才,程詠梅. 計算機仿真. 2008(03)
[5]論域調(diào)整模糊PID液位控制系統(tǒng)的仿真研究[J]. 潘永平,王欽若,嚴克劍. 材料研究與應用. 2007(01)
[6]麥草漿紙廠堿回收及治污的探討[J]. 張安龍,張嘉,劉正偉. 西南造紙. 2006(06)
[7]基于模糊PID阻抗控制的TCSC研究[J]. 康明才,王高平,楊超,張俊芳. 電氣應用. 2006(07)
[8]PID和Fuzzy控制相結(jié)合的分段復合控制[J]. 熊鈺杉,徐群. 計算機仿真. 2006(06)
[9]一種基于模糊PID控制的鍋爐汽包水位控制方法[J]. 陳平,王永初,陳小云. 福建工程學院學報. 2006(01)
[10]仿人智能PID控制器設(shè)計[J]. 童春霞,張?zhí)鞓? 計算機仿真. 2005(01)
博士論文
[1]提高制漿蒸煮過程紙漿Kappa值軟測量精度的研究[D]. 張健.華南理工大學 2004
本文編號:3602697
【文章來源】:浙江工業(yè)大學浙江省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
采用硫酸鹽法的制漿工藝
環(huán)境造成一定的負面影響,從而也影響了該方法的進一步推廣。近10年來也出現(xiàn)了一些在線實時測量紙漿卡伯值的儀器,如芬蘭Kajaani公司的卡伯值與白度自動分析儀(圖2-2所示),該儀器是對Bobier教授方法進行了改進,是利用紙漿經(jīng)氙光穿透后所產(chǎn)生的散射效應。以上幾種準實時或準在線的卡伯值傳感器,在生產(chǎn)實際應用中主要存在如下問題[52]-[57]:(1)在采樣過程中存在樣本數(shù)量少、準確采樣難、測量時間長、測量結(jié)果實時性效果差等瑕疵;在測量中發(fā)現(xiàn)紙漿的洗滌干凈程度較大影響了測量結(jié)果;(2)采用同一種波長進行卡伯值測量時,為避開纖維素、半纖維素的干擾必須進行多種參比、校正技術(shù)等,從而導致光路復雜、成本增加、可靠性降低;(3)在線卡伯值傳感器所需的輔助系統(tǒng)非常巨大,比如壓縮空氣、冷水與熱水等,會使儀器的可靠性與穩(wěn)定性大大降低;(5)一旦在線實時卡伯值傳感器采用了光譜傳感器后
[14]-[17]:尤其是當EA、H和S等數(shù)值變化大時,其測量值往往大幅度偏離實際值。圖2-3為某桉樹木片的蒸煮過程軟測量模型的線性回歸確定系數(shù)a和b示意圖,由此可見,在偏離直線的區(qū)域,其測量出的卡伯值精確肯定會大打折扣,據(jù)文獻[4]、[13]記載,該模型在計算卡伯值時的誤差︱?qū)崪y值-預測值︱>5有18.4%,嚴重影響了蒸煮過程的紙漿卡伯值終點控制,并使得目標值失真、蒸煮的能耗偏高。圖2-3 線性回歸確定系數(shù)a和b為處理紙漿卡伯值軟測量的局限性問題,國內(nèi)外很多學者和研究專家對有用信息進行挖掘利用和數(shù)據(jù)處理(包括人工智能等方法)。如文獻[64]提到的“采用基于支持向量機的蒸煮過程卡伯值軟測量”來解決測量精度問題。對于在紙漿工業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要的卡伯值測量主要還是基于可靠和簡便的方法,因?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]DCS系統(tǒng)中卡伯值軟測量模型修正方法討論[J]. 楊金泉. 天津造紙. 2010(02)
[2]改進的模糊PID控制器對4自由度主動懸架振動控制的研究[J]. 陳翔,宋慶陽,劉新成. 公路交通科技. 2009(02)
[3]模糊PID控制的電動汽車再生制動系統(tǒng)變換器的研究[J]. 陳翔,張林燕,白月飛,安虎平. 公路交通科技. 2008(07)
[4]模糊控制在鍋爐除氧系統(tǒng)中的應用[J]. 周妮娜,雷金莉,張洪才,程詠梅. 計算機仿真. 2008(03)
[5]論域調(diào)整模糊PID液位控制系統(tǒng)的仿真研究[J]. 潘永平,王欽若,嚴克劍. 材料研究與應用. 2007(01)
[6]麥草漿紙廠堿回收及治污的探討[J]. 張安龍,張嘉,劉正偉. 西南造紙. 2006(06)
[7]基于模糊PID阻抗控制的TCSC研究[J]. 康明才,王高平,楊超,張俊芳. 電氣應用. 2006(07)
[8]PID和Fuzzy控制相結(jié)合的分段復合控制[J]. 熊鈺杉,徐群. 計算機仿真. 2006(06)
[9]一種基于模糊PID控制的鍋爐汽包水位控制方法[J]. 陳平,王永初,陳小云. 福建工程學院學報. 2006(01)
[10]仿人智能PID控制器設(shè)計[J]. 童春霞,張?zhí)鞓? 計算機仿真. 2005(01)
博士論文
[1]提高制漿蒸煮過程紙漿Kappa值軟測量精度的研究[D]. 張健.華南理工大學 2004
本文編號:3602697
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