基于模糊PID的多纸种造纸机定量控制方法研究

多纸张造纸机系统会受到非线性以及时变的影响。为了提高定量控制精度,提出基于模糊PID的多纸种造纸机定量控制方法研究,提取出定量回路动态特性,得出影响多纸种造纸机定量的因素;对PID控制器规则进行分析,得出控制参数对多纸种造纸机定量控制结果的影响,并针对分析结果提出内模控制方法对PID控制器参数进行确定,消除时变的影响且降低控制过程中的超调量;最终,为消除非线性干扰,基于模糊PID控制方法对多纸种造纸机定量影响因素进行调整,输出对应的控制量,实现多纸种造纸机定量控制。实验结果表明,所提方法的定量控制效果佳、超调量较低以及控制器参数优化及时。

国产造纸机用中高精度定量阀的研制

针对目前国内造纸机所使用的国外高精度定量阀价格高,国内定量阀精度低、难以满足定量控制要求的现状,在研究国外产品技术优点的基础上研发了中高精度定量阀。详细阐述了执行器和控制器的结构设计。研发的定量阀经测试具有4000步精度,该定量阀已在浙江富阳某造纸机上应用,取得了良好的控制效果和经济效益。

造纸机用国产定量阀控制器的研制

根据国产造纸机定量控制的要求,设计了定量阀控制器,以S7-200PLC作为主控单元,能根据DCS系统的控制方式接受脉冲或电平控制信号,经控制器转换成步进驱动器的控制脉冲使阀芯按照规定的转角旋转,采用精密角位移传感器检测阀位,由数显测控仪就地显示及远传,使用Profibus-DP总线接口与控制系统通讯。该阀门已经在浙江富阳一造纸机上试用,取得了良好的控制效果和经济效益。

中高精度定量阀的优化设计

针对原定量阀投入现场应用过程中存在的问题,采用新的机械结构设计了电动执行器。步进电机插入精密行星减速机减速增力驱动阀芯旋转,在减速器输出轴上布置有机械限位装置及同步带轮,阀门回讯器与传动轴线平行布置,通过同步带传动指示并反馈阀位。与阀位检测反馈机构沿传动轴线布局的结构相比减小了长度尺寸及重量,在直管道上安装时所受弯矩小,产品更加精巧,布局更合理。该阀门已经在浙江富阳一造纸机上使用,取得了良好的控制效果和经济效益。