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软测量技术在造纸打浆过程的应用研究

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原文

1 绪 论
在知识信息大爆炸的当今社会,作为承载知识信息的纸的需求量急剧增加,再用像过去的造纸工艺已经满足不了当今时代对纸浆量的需求,所以,为了争夺这个较大潜力的市场,世界上造纸工业比较发达的国家纷纷采取措施,来提高造纸工业的技术水平和产品质量,消除对环境的影响,降低生产成本。其中一项最具有显著成效的技术工艺革新是:对造纸工艺中的制浆过程进行计算机全程控制。但是,我们知道在制浆过程中实现传统的全计算机控制非常困难,主要是由于用来测试加以严格控制的、与产品质量密切相关的关键过程量(以下称之为主导变量)无法用传感器检测或其检测仪器没有、或质量不过关、或价格过于昂贵,而且维护费用也比较高。以上诸多因素阻碍着传统的计算机控制在造纸制浆工序的应用,从而促进了软测量技术在造纸打浆工程中的应用。
软测量技术正是在这种背景下产生、发展的,随着生产技术的发展和生产过程的日益复杂,为确保生产装置安全、高效地运行,需对与系统的稳定及产品质量密切相关的重要过程变量进行实时控制和优化控制。可是在许多生产装置的这类重要过程变量中,存在着一大部分由于技术或是经济上的原因,很难通过传感器进行测量的变量,如造纸过程中的制浆工艺等。为了解决此类过程的控制问题,以前往往采用两种方法:一种方法是采用间接的质量指标控制,但此法难以保证最终质量指标的控制精度;另一种方法是采用在线分析仪表,设备投资较大,维护成本高,并因较大的测量滞后而使得调节品质下降。为了解决这些问题,逐步形成了软测量方法及其应用技术。
这种软测量技术除了“测量”主导变量之外,对能够在线检测的重要过程量,采用软测量提供检测冗余,可大幅度提高测量数据的精度和可靠性,也可以用来减小测量滞后对控制的负面影响;用软测量值来诊断、修正仪表故障并在仪表出现故障时自动取代仪表输出值作为反馈信号,可大大提高计算机控制系统的可靠性;高精度的软测量技术可以节省昂贵的硬件测量设备费用,这对设备工艺相对落后而资金又十分紧张的中国造纸工业实现自动化控制具有特殊的意义。为中国在造纸工业赶超世界先进领先水平提供了有力的技术保障。
......


  目录

1 绪 论
2 软测量技术及其应用与发展
3 基于神经元网络的软测量技术
4 打浆工艺及打浆过程控制
5 基于BP神经网络的打浆过程打浆度的软测量


  参考资料

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[3] 田农乐,徐文骞. 软测量模型的建立[J]. 计算机工程与设计.2002,23(10):1-4.
[4] 董长虹. 神经网络与应用[M]. 国防工业出版社. 2005:4-112.
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工业仪表与动化装置[J].2004,31(4):7-9.
[6] 李勇,邵诚. 软测量技术及其应用与发展. 化工自动化及仪表[J]. 2005,5:6-11.
[7] 黄凤良. 软测量思想与软测量技术.计量学报[J]. 2004,3:284-288.
[8] 王秀云,孙瑜. 打浆过程DCS控制实例.中国造纸[J]. 2005,4:57-59.
[9] 王孟效,孙瑜,汤伟, 张根宝.制浆造纸过程测控系统工程.
化学工业出版社[M]. 2003:187-190,231-253.
[10] 蔺田.过程控制中的软测量的研究[D].东北大学硕士论文.2001,1.

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