改进遗传算法PID参数优化在流浆箱总压控制中的应用

稀释水水力式流浆箱的总压控制直接关系到纸张质量的好坏,传统的PID方法对于非线性、参数时变性和模型不确定性的对象控制精度较低。虽然传统遗传算法可以优化PID参数,提高精度,但是收敛速度慢,整定时间长,限制其在高速纸机控制中的应用。针对这些问题,本课题以纸机流浆箱总压控制为研究对象,采用改进的遗传算法来整定PID参数,通过优化交叉和变异算子、增加当前最优追踪策略以及改进收敛准则等方法来提高遗传算法的全局寻优能力和收敛速度。仿真结果表明,用改进的遗传算法整定后的流浆箱总压控制PID具有更快的响应速度和更好的鲁棒性。     

气垫流浆箱压力与纸页定量和水分的仿真控制

基于MATLAB7.0平台,利用GUI设计技术,分别对造纸过程中气垫式流浆箱控制系统和成纸定量水分控制系统进行了计算机模拟仿真.通过开发的仿真软件,比较和验证了PID控制和模型预测控制的不同效果.结果表明,对于气垫式流浆箱和成纸定量水分这类双输入双输出的控制系统,预测控制具有良好的解耦控制作用、系统稳定性及鲁棒性,预测控制效果比较理想.     

气垫式流浆箱自动控制系统的改进

我公司1#纸机流浆箱为气垫式流浆箱,因提速要求,气垫压力升高后出现压头不稳定的现象,从而影响到浆料上网成形时流速及成形质量的稳定。我们通过对流浆箱气垫压头控制系统的改进,使气垫压力得到稳定控制,产品质量也得到了较大提高。     

纸机流浆箱的发展综述

流浆箱是造纸机的关键部件,纸机车速的提高和市场对纸张质量的要求使得流浆箱在结构、性能和控制上都在不断地改变和提高。本文对流浆箱的发展历程进行了简单概述,重点介绍了敞开式流浆箱、气垫式流浆箱、水力式流浆箱、半水力式流浆箱的结构及其特点,并对未来流浆箱的发展趋势进行了展望。     

长网纸机成纸黑斑（亮斑）纸病的分析和解决措施

阐述了长网纸机生产文化用纸成纸黑斑（亮斑）问题对印刷过程的影响、纸机设备和抄造工艺对黑斑形成过程的影响,并且提出了问题的解决措施。最终通过对生产系统的调整,包括网部脱水曲线、流浆箱着网点、稳浆箱改造、打浆工艺的优化以及洗涤系统的调整,使纸机系统的抄造性能更加稳定,黑斑问题也得到了根本解决。     

高定量低速纸机及纸板机流浆箱的控制

介绍了在高定量低车速纸机中应用气垫式流浆箱的方法和控制,很好地解决了液位波动和成纸烘干的问题。     

法国ALLIMAND纸机与德国VOITH纸机的流送系统及流浆箱

介绍了恒丰纸业引进的法国ALLIMAND纸机与德国VOITH纸机的流送系统及流浆箱,对比分析了两台纸机的流送系统及流浆箱工艺、设备及控制特点,以及生产运行情况。     

流浆箱先进控制策略及解耦控制算法

以纸机车速为主线，简要介绍了流浆箱的发展状况；并针对气垫式流浆箱和水力式流浆箱，给出了行之有效的流浆箱控制方案和几种先进的解耦控制算法。     

可移动水力式流浆箱

水力式流浆箱重要的一个部件是湍流发生器,湍流发生器的作用是在浆流中产生合理的微湍流,以使纤维充分分解,避免絮聚,提高成纸的质量。湍流发生器流出的浆流经过流浆箱的喷浆唇口上网。现在的中高速纸机,由于车速快,浆流从流浆箱喷出到网上定形时间只有几分之一秒。在这样短的时间内要求纸幅的定量沿网宽均匀一致分布,要求喷出浆流必须位置准确且稳定一致,目前的流浆箱的高度尺寸不统一,使得喷浆口和后续设备往往对接不准确。     

新型稀释水控制流浆箱在包装纸机上应用的经验

2001年7月,美国田纳西州Johnsonville市In-land工厂决定对1台使用了近30年的流浆箱进行更新改造。工厂花费230万美元,选择了1台带有稀释水控制横幅定量分布的水力流浆箱。虽然采用这种流浆箱的优点很多,但是价格昂贵,特别是在北美的包装纸机上这种流浆箱的使用比例仍然较低。如图1所示。在流浆箱更新之前,工厂已对纸机的DCS控制系统进行了更新改造,从纸机湿部到卷取比原系统提供了更完善的控制。     

基于专家前馈-模糊PID反馈的溶解氧浓度控制方案研究

在制浆造纸废水处理的好氧工段,溶解氧浓度是重要的被控变量,其控制过程是一个大滞后、多变量、非线性、多干扰的过程。本研究提出了用专家前馈控制器和模糊PID反馈控制器组成前馈-反馈控制系统来控制曝气池中的溶解氧浓度。MATLAB仿真和实际控制数据表明,基于专家前馈-模糊PID反馈的溶解氧浓度控制方案的控制效果好,超调小,响应速度快。     

基于模糊自适应PID控制的汽车涂装烘房温控系统研究

针对现今汽车烘房温度控制系统中存在设备规模庞大、控制程序繁琐,从而导致开车调试难、控制参数设置比较繁琐等问题。文章采用模糊自适应PID算法,将模糊控制与PID控制结合起来,利用模糊算法在线实时调整PID参数,把模糊自适应PID控制具体应用到烘房温控系统中,解决了传统烘房温控系统控制器依赖精确的数学模型的问题,增强了烘干室温度控制系统对不确定因素的适应性。并利用MATLAB对系统进行仿真,与传统单纯的PID控制进行比较,仿真结果表明基于模糊自适应PID控制的汽车烘房温控系统具有响应速度快、调整时间短、稳态误差小、超调量小等特点,有效改善了系统的动态性能和静态性能。图4表3参15     

复贴机张力的模糊自整定PID控制

介绍了复贴机张力控制及其基本原理,由于复贴机是一个典型的复杂、联动、时变、非线性卷绕系统,对其进行恒张力控制具有相当的难度。传统的PID控制不能满足要求,为了有效解决系统的非线性时变和数学模型建立困难等问题,在原有PID张力控制器的基础上提出一种较新的控制算法———模糊自整定PID控制,对比了传统PID控制和模糊PID仿真曲线,可以看出模糊控制器对卷径变化比普通PID控制具有更强的适应性。     

雾化喷嘴工作参数的模糊PID复合控制

雾化喷嘴供气压力系统难以用精确的数学模型来表示,并且具有一定的非线性和时变性的特点,运用常规PID控制或者模糊控制方法难以对其进行有效的控制。为了提高控制系统的动态和稳态性能,结合常规PID控制与模糊控制的特点,采用了模糊PID复合控制方法,在偏离工作点较远的区域以模糊控制为主,工作点附近主要运用PID对雾化喷嘴压力系统进行控制。仿真与实验结果表明,该模糊控制器可以有效地将雾化喷嘴供气压力控制在稳定设定值上,并且动态响应快,稳态误差小,具有很好的稳定鲁棒性。     

基于模糊串级控制的黑液浓度控制系统设计

造纸碱回收过程中黑液浓度是典型的非线性、时变、大时滞、大惯性对象,针对这些问题探讨了模糊控制系统在黑液浓度控制中的应用,提出了基于模糊自校正PID的串级控制方案。利用模糊控制不依赖被控对象的数学模型,该控制系统将串级控制和模糊控制优势相结合,实时调整PID控制器参数。仿真结果表明,该控制策略比常规黑液浓度串级控制具有更强的自适应能力和良好的控制品质;实际应用案例表明,黑液浓度模糊串级控制可有效控制黑液浓度。     

豆粉喷雾干燥塔遗传模糊PID串级控制系统仿真

目的:提出一种遗传模糊PID串级系统。方法:以出口温度为主被控量,进风温度为副被控量构成一个串级调节系统,主回路采用遗传模糊PID控制器,副回路采用PI控制器。结果:仿真试验表明,与经典PID控制相比,串级遗传模糊PID控制具有调节时间短、鲁棒性好等优点。结论:遗传模糊PID串级豆粉干燥塔喷雾系统可以提高豆粉的生产质量。     

基于Fuzzy-PID的糖厂煮糖结晶控制系统设计

针对非线性变化的糖厂煮糖结晶过程,提出将PID控制和模糊控制相结合,构造了一个模糊PID控制器,通过模糊控制规则在线调整PID控制器的参数,实现了煮糖结晶过程的自动化。实践表明:模糊PID参数自整定控制算法提高了控制系统的动态、稳态性能,在煮糖结晶过程控制中取得了满意的效果。     

基于模糊神经网络PID控制的粉体包装计量控制系统

针对粉体包装计量控制系统由于传感器、螺杆的旋转惯性、零点漂移,下料冲击力等因素的影响而造成的系统延迟、非线性等问题,提出一种基于模糊神经网络PID控制粉体包装计量控制系统。利用模糊神经网络良好的动态控制特性和自学习能力来调整PID控制比例、积分、微分3个调整参数。借助MATLAB simulink仿真软件进行系统的模拟仿真。结果表明,该模糊神经网络PID控制系统稳定时间能缩短约45%,超调量约减少16%。由此可得模糊神经网络PID控制系统优于传统的PID控制系统。