[其他]自适应恒定匀浆机强度控制系统

说明书

本发明涉及一种匀浆机控制系统，更确切地说，是涉及一种自适应匀浆机控制系统，该系统能根据实时过程测量数据和各种可调常数运转，从而给出一个计算出的主驱动速度，这个主驱动速度与匀浆机的主驱动电机给出的能量有关。

当今，造纸厂在匀浆工艺上面临的基本问题是保持一定的匀浆强度，匀浆强度是匀浆板结构和加至造纸原料上的净能量的函数，对于特定型号的纸，在不同的生产率下，匀浆强度不变。并利用同样的匀浆设备，可以在不同的每吨马力日能耗和不同的匀浆强度值下，以不同的生产率生产另一型号的纸。现有技术使主驱动电机保持恒定速度，因此，为了改变生产率，必须调整匀浆机的功率，以获得所需的每吨马力日能耗，但是，因为速度并未改变匀浆机强度实际上保持不变。

在上述条件下，造纸厂的工作人员必须不断地调节匀浆机功率，以试图为得到所希望的结果，找出匀浆机的最佳工作状态。这种工作状态常常导致能源的浪费。

本发明的目的就是提供一种匀浆机强度控制系统，该系统能自动适应特定的匀浆机要求和工艺过程。

上述的目的，是通过一种自适应恒定匀浆机强度控制系统达到的，在这种系统中，采用了一种可变速驱动电机，并使得包括下列问题在内的许多问题得到解决：

1、确定主驱动电机应具有的旋转速度，使该速度与加至匀浆机的净能量有关;

2、实时地确定空载马力，并根据这一数据实现匀浆机总能量需求的最佳化;

3、确定加至匀浆机的实际净能量;

4、确定调节机构所需的速度，该速度必然反比于主驱动电机的能量大小，从而对控制系统稳定性具有无限的可调速度范围。

更确切地说，本发明的目的，就是通过对许多独特算法的求解，而使上述问题得到解决之后实现的，这些求解值由实时过程测量和可调常数导出，这将产生一个与主驱动电机给出的净能量有关的计算出的主驱动速度。

于是，控制系统的精度，取决于精确地确定空载马力。因此，采用一个独特的线性方程来确定空载马力。为此建立了一个代表实时过程“指纹”的二维数组，该指纹考虑了对一给定的每吨耗能量时各种速度的空载功率，还考虑了其他机械和水力损耗。

利用流量和稠度的实时测量数据，求解整个空载马力方程，最后的精度可以进一步改善，并能自适应。

利用计算得到的空载马力和由驱动电机测得的实际功率，现在便可以算出实际的每吨净马力日能耗。

上面所述的一系列的计算结果，又被用作反馈信号，指示出设定点的每吨马力日与实际的每吨马力日之差。通过调节有关匀浆部件，就会达到平衡状态。

与此同时，对净能量进行调节，对所需速度的方程进行求解。所需的速度是匀浆板翼片每转交割英寸长度的函数，对每种匀浆机板结构，每一净马力数值和强度因子而言，为一常数，这里，净马力是前面解释过的计算结果，而强度因子为一数字常数，代表所希望的实际纤维的形成情况。

刚刚所述的计算结果，就是在不同的任一组条件下驱动电机所需的速度。

为了保证算得的结果能被末级控制元件，即匀浆机传动电机精确地执行，故采用一种变速调节装置。实际的传动电机速度，是主驱动电机提供的功率的反比函数，它也是一个可调常数，当所加功率增加时，它能使调节装置的旋转速度变慢。这一独特性能，消除了控制不稳定性的通常原因，当驱动电机工作在等于或接近于其满载功率，且匀浆机部件被调节在某一预定的恒定速度时，就会产生这种不稳定性

本发明的其他一些目的、特征和优点、它的组成方式、结构和操作原理等，从以下的详细介绍，并结合参考相应的附图，将会获得最好的了解。

图1A和图1B是依据本发明所设计的，联接至匀浆机，并根据实时过程测量数据，对匀浆机进行控制的自适应恒定匀浆机强度控制系统的方块图;

图2是匀浆机匀浆板的局部平面图;

图3是本发明的简化方块图。