[发明专利]一种高浓磨浆系统纸浆质量控制方法及系统

摘要

本发明提供一种高浓磨浆系统纸浆质量控制方法及系统，该方法包括采集高浓磨浆系统的喂料螺旋转速、磨盘间隙、稀释水流量、产量、磨机负荷、纸浆浓度；利用高浓磨浆系统纸浆质量控制模型进行操作变量预测；将预测的操作变量发送至高浓磨浆系统的执行机构。该系统包括数据采集单元；操作变量预测单元；输出纸浆质量控制单元。本发明基于化学机械制浆生产线上传感器测量的高浓盘磨机输入输出相关数据，结合AIC准则确定子模型阶次并运用遗忘因子最小二乘法获得子模型参数，并结合纸浆质量游离度指标的机理模型，建立高浓磨浆系统的Wiener模型结构，利用序列二次规划算法优化二次性能指标，实现对制浆输出纸浆质量指标‑游离度的有效控制。

主权项

一种高浓磨浆系统纸浆质量控制方法，包括：步骤1、采集高浓磨浆系统的喂料螺旋转速、磨盘间隙、稀释水流量、产量、磨机负荷、纸浆浓度；步骤2、利用高浓磨浆系统纸浆质量控制模型进行操作变量预测，所述高浓磨浆系统纸浆质量控制模型的操作变量为喂料螺旋转速、磨盘间隙、稀释水流量，输出变量为纸浆质量游离度指标，状态变量为产量、磨机负荷、纸浆浓度；步骤3、将预测的操作变量发送至高浓磨浆系统的执行机构，实现纸浆质量游离度指标的跟踪控制；其特征在于，所述步骤2包括：步骤2‑1、采用带操作变量的自回归模型，分别建立所述喂料螺旋转速与产量的线性关系模型、磨盘间隙与磨机负荷的线性关系模型、稀释水流量与纸浆浓度的线性关系模型；将喂料螺旋转速与产量的线性关系模型、磨盘间隙与磨机负荷的线性关系模型、稀释水流量与纸浆浓度的线性关系模型作为表征高浓磨浆系统纸浆质量控制模型的三个子模型；步骤2‑2、采用AIC准则分别确定三个子模型的模型阶次；步骤2‑3、采用遗忘因子递推最小二乘法辨识出三个子模型参数；步骤2‑4、建立纸浆质量游离度指标与状态变量之间的机理模型其中，CSF0、SE0和I0分别为游离度的初始值、磨机比能耗的初始值和磨浆强度的初始值，k1，k2为常数；SE为高浓磨浆系统的比能耗，I为高浓磨浆系统的磨浆强度；步骤2‑5、利用三个子模型和纸浆质量游离度指标与状态变量之间的机理模型建立高浓磨浆系统纸浆质量控制模型，此模型是由一个线性动态子系统即三个子模型和一个非线性静态子系统即机理模型串联的Wiener模型；步骤2‑6、以操作变量变化最小且状态变量最稳定为目标，利用序列二次规划算法优化状态变量；步骤2‑7、根据优化的状态变量和三个子模型确定出最优的操作变量。