一、造纸机流浆箱及控制综述（论文文献综述）
单文娟[1]（2019）在《造纸过程横向定量多变量解耦及时滞控制策略研究》文中认为定量表征单位面积纸张的质量,是最重要的纸张质量评价指标之一。高速印刷机的广泛使用及纸和纸板低定量化的发展趋势,对纸张纤维的匀度分布（主要反映在定量分布上）提出了更加严格的要求。仅采用传统的纵向（纸机运行方向）定量控制方案难以满足消费者对纸张成纸质量日益提高的需要。纸张横向定量分布均匀度不仅关系到纸张本身的质量,还对生产效率和原材料消耗产生很大影响。对于造纸企业,在车速提高的情况下,通过采取有效地控制手段减小横幅定量差,可同时提高纸张质量与产量。随着低碳经济与纸张优质高产的发展趋势,纸张横向（CD,Cross Direction）定量控制尤为重要。本文在陕西省科技统筹项目及陕西省重点科研创新团队项目的资助下,围绕基于稀释水流浆箱的纸张CD定量控制策略展开理论和应用技术基础研究,致力于解决由于CD定量控制问题中存在的诸如高维大系统、耦合时滞、时空错位等特性而带来的控制难题,探索通过在线智能控制策略来提高纸张定量均匀分布的有效方法。论文的主要贡献如下:（1）稀释水流浆箱浓度调节模型的建立及浆流分布的研究通过对实验数据及数值仿真结果进行对比分析,从理论建模的角度研究了稀释水注入到主浆流的过程中对浓度的影响,得到唇板出口含水量的数学模型。探究通过唇板调节CD定量时存在逆向响应到稀释水调节CD定量时可消除逆向响应的原理。通过研究稀释水阀动作时对其两侧浆流浓度造成的影响,得到稀释水注入后唇口浓度的数学模型及分布规律,从而为稀释水水力式流浆箱结构优化设计和稀释水控制策略提供理论基础,能有效减少横向定量差。（2）CD定量控制的多变量降维及插值解耦策略研究CD定量控制对象的数学模型表明横向定量过程控制系统是一个采样数据稀疏的高维系统,且多个稀释水阀之间存在强耦合特性。论文围绕这一控制难题开展了应用技术基础研究,希望能将一个相互关联的大系统转化为多个单回路群,采取分而治之的处理方法,来获取满意的控制效果。依此思路,以配备64只稀释水阀,320个测量点的实际系统进行研究。首先,基于CD定量响应模型,通过数值计算得到320×64维的带状耦合关联矩阵,采用矩阵分块法将320×64维的大系统划分为包含主对角块与上下三角块的三个子系统。其次,对子系统实施分解算法控制,通过改变控制输入的约束形式,消除上下三角块子系统之间的关联。对主对角块系统构建转化矩阵,将320×64的高维非方系统降维成64×64维的Toeplitz方形系统。采用对角矩阵法对具有小范围耦合特性的Toeplitz对称系统进行解耦,针对对角线解耦网络支路多,解耦速度慢的特点,提出了插值解耦策略,得到新的解耦网络为一个稀疏的Toeplitz对称矩阵。与传统对角解耦网络相比,解耦支路由2408个减少到186个,大大减少解耦网络支路个数,实现了多变量系统的快速解耦。通过对解耦后的新系统设计对角化控制器,估算稀释水阀调节参数,完成了对定量为130g/m2的瓦楞纸定量系统的有效控制,并为工业过程中的多变量系统的设计提供理论依据。（3）大规模单回路时滞控制策略的研究纸页从流浆箱唇板运行到卷取部需要一定的时间,数据传输及执行器的动作输出之间存在着大时滞,本文针对由64个相似的时滞模型组成的单回路群系统,设计多变量Smith控制器,基于H∞控制理论,通过灵敏度函数的极小化得到解析Smith预估器主控制器参数整定的表达式,从而保证闭环系统具有足够的鲁棒稳定性和良好的控制性能。但当时滞过大时,H∞控制器控制效果下降,鉴于分数阶控制器具有更大的可调范围和更强的鲁棒性,本文在传统Smith预估控制的基础上,设计了基于分数阶PID的双自由度Smith预估控制系统。采用最大灵敏度指标来整定控制器参数,这样所得到的控制器不仅能够对设定值进行较好的跟踪,同时有效地对扰动进行抑制。满足CD定量控制系统中存在的时间不确定性、大时滞、实时控制的要求。（4）基于压缩感知的定量信号重构与执行器对位方法研究扫描传感器在纸机的横向上以巡回扫描的方式测量纸张的定量,随着纸幅纵向运动,扫描传感器只能测量纸幅上“Z”字形区域的定量数据,测量数据包含变化相对缓慢的CD波动分量与较高带宽的MD分量。当QCS扫描频率不超过纸张MD分量变化频率的两倍时,会导致采样数据的缺失。针对纸张信号的稀疏特性,采用压缩感知技术对采样数据进行重构,恢复全幅定量数据。基于重构数据与实测数据分别进行CD定量响应模型的辨识,以验证压缩感知技术的重构效果。基于重构的采样数据,通过预估分离算法,分离出CD定量数据,实现横向曲线的纵向分离,为横向控制创造好的条件。CD定量控制中要求传感数据（即CD定量检测值）与执行器（即稀释水阀）之间必须严格对应,否则就会出现“张冠李戴”的错位现象,调节点和检测点之间出现紊乱,导致CD定量控制失败。针对时空对位问题,通过确定执行器的响应中心、计算响应宽度、分析响应幅值的大小,建立了执行器与测量点之间的线性与非线性对位映射模型。工程中随机对一个或多个稀释水阀进行检验测试,观察对位关系是否正确。当产生错位时,可通过对物理映射数据进行统计和聚类分析,实现漂移错位纠正,从而获得正确的对位关系,以确保横向定量控制系统的有效性。（5）CD定量控制系统的工程设计与实现在分析国外先进的稀释水横向控制系统的基础上,以西门子S7-300控制器为硬件主体,Step7和WinCC为软件开发平台,借助OPC技术和工业以太网通讯,给出了横向定量控制系统的具体工程实现方案。该方案结合试点造纸企业现有的QCS系统,依托MATLAB的计算功能进行算法实现。工程应用结果证明该方案切实有效,横向定量差小于2%,定量指标得到改善。综上所述,本文采用理论研究与实验验证相结合的方法,致力于通过控制手段来解决中高速造纸机纸张抄造过程中的CD定量均匀分布问题。实验测试表明,施加快速解耦和时滞控制策略后,CD定量偏差变小,满足了定量控制的指标要求,能替代部分进口定量控制系统,为先进CD定量控制系统的国产化提供了理论及技术参考。
周文彬[2]（2019）在《稀释水水力式流浆箱的浆料流动机理研究与浆流通道结构设计》文中进行了进一步梳理生活用纸作为与老百姓生活密切相关和促进国民经济发展的快速消费品,人们对生活用纸的需求的快速增加推动了卫生纸机的技术升级和更新换代,流浆箱作为纸机中技术含量很高的一个关键设备,对纸页成形质量有很大影响。本文以生产一种卫生纸为基础,对水力式流浆箱的浆流通道结构进行设计,并采用计算流体动力学方法深入研究各功能元件的作用机理,提供科学可靠的参考依据。流浆箱的浆流通道的结构设计要综合考虑各种因素,不仅与生产纸品的定量、幅宽、使用性能有关,而且与纸浆的浓度、种类以及纸机车速有关。采用计算流体动力学方法对圆形与锥形截面的布浆总管的布浆性能进行了数值模拟,对比布浆总管内单支管出口平面速度分布的均匀性,纤维浓度分布的均匀性,以及各支管出口流量的均匀性,模拟结果表明锥形截面的布浆总管对浆流的均匀布浆性能要高于圆形截面的布浆总管。在原有圆管稀释水添加装置的基础上,发明了圆环稀释水添加装置,对这两种装置中浆料与稀释水的混合流动状态进行数值模拟,对比稀释水与浆料混合均匀程度、混合后的速度均匀分布程度以及混合完成所需的长度,模拟结果表明圆环稀释水添加装置各性能均优于圆管稀释水添加装置。探究阶梯扩散器横截面积变化对浆料流动状态的影响,模拟结果表明,在管束进口直径不变的情况下,管束出口直径越大使浆流的湍动能强度越大,出口平面浆流速度分布越均匀,但会造成纤维浓度分布更加不均匀。研究稳流室内的淹没射流原理并对浆流流动状态进行模拟,模拟结果表明从各圆管喷入的单股射流会在稳流室内相互影响、相互卷吸,随着长度的增加,浆流速度、压力差逐渐变小,并经过充分发展后,最终在稳流室上形成相对均匀的出口平面。探究喷嘴结构对上网浆流喷射角度和喷射速度的影响,模拟结果表明,喷射角度会随着下唇板水平凸出长度与唇口开度比值X/h的增大而减小,随着堰板垂直凸出长度与唇口开口高度比值Y/h的增加而增加,随着上下唇板倾斜角度的逐渐增大先增加后减小。
杨恒[3]（2019）在《辊壳式流浆箱结构与参数优化》文中指出流浆箱是造纸机中纸浆上网的设备,对抄造出质量良好的纸张起着关键性作用。在中低速纸机中多采用匀浆辊流浆箱,浆流通过匀浆辊时会产生较大横向流动,不利于稀释水定点调节。高速纸机中的水力式流浆箱,多采用湍流发生器产生微湍流,但其结构固定,不能根据纸张性能在线调节。本课题是基于发明专利“一种流浆箱（CN201310087488.1）”中所提出的辊壳式流浆箱,辊壳式流浆箱沟槽辊上的环形流道能够减少浆流横向流动,从而增强稀释水调节效果。还能通过改变沟槽辊转速或导流片的表面粗糙度调节浆流的湍流强度和尺寸,使流浆箱适应不同车速、不同纸张性能。纸浆在上网前的流动属于固液两相流体,流浆箱属于流体机械,本文采用CFD技术对辊壳式流浆箱内部流场进行数值模拟,据此对部分结构和参数进行了优化。通过改变喷浆速度、沟槽辊转速研究辊壳式流浆箱的车速控制机理。通过溢流室进口角度的变化设计实现对溢流室压力的调节。通过加入稀释水单元研究辊壳式流浆箱的稀释水调节效果和横幅扩散情况。本论文的具体研究内容和结果如下:（1）对辊壳式流浆箱喷浆速度与压力的关系进行研究。溢流室结构优化前,不同喷浆速度时的流场压力显示,流浆箱内部压力（均衡室压力和溢流室压力）与喷浆速度之间均符合二次函数关系。随着喷浆速度的升高,均衡室压力逐渐升高,但溢流室压力却逐渐下降,且始终为负压,这一规律与传统流浆箱不同,不便于调节控制。（2）对辊壳式流浆箱溢流室结构进行了优化。不同溢流室进口角度时的流场压力显示,一定范围内的溢流室进口角度与溢流室压力之间符合一次函数关系,溢流室压力随着进口角度的减小而增大。溢流室结构优化后,溢流室压力可以不再是负压,且随着喷浆速度的升高而升高,与传统流浆箱的规律一致。通过溢流室进口角度变化设计可以实现理想的溢流室压力范围,这可以扩大敞开式流浆箱的车速范围,可简化流浆箱结构,且便于操作,降低制造成本及运行成本。（3）不同沟槽辊转速时的流场压力显示,溢流室压力随着沟槽辊转速的升高而降低。溢流室进口角度优化后,溢流室压力随沟槽辊转速的变化率有较大幅度降低。这表明调节沟槽辊转速不仅可以改变浆流的湍流程度,还可以调节箱内总压。当溢流室进口的倾斜角度不变,通过电机调节沟槽辊转速可以进一步微调溢流室压力,达到调节喷浆速度的目的。（4）对辊壳式流浆箱稀释水调节效果进行研究。采用两种密度不同的相溶流体,其混合密度变化即代表稀释水的分布情况。首先,通过单流道模型研究稀释水的混合效果,结果表明,最稳定的稀释水添加位置为辊壳外45.0°,而且稀释水流速不应小于0.7m/s。其次,通过三流道模型（只在中间流道加入稀释水）研究稀释水的横幅扩散情况,各流道的稀释水调节效果表明,沟槽辊能较好地限制稀释水发生横幅扩散。（5）稀释水的横幅扩散情况不仅与沟槽辊顶部和辊壳之间的间隙大小有关,还与出口唇板的结构有关。结果表明,间隙越小,稀释水的横幅扩散程度越小,但对沟槽辊和辊壳的表面加工精度要求越高。通过优化唇板结构,提高了唇口处的定点调节效果。
冯郁成[4]（2018）在《现代造纸机稀释水流浆箱的智能化质量控制技术的研究》文中提出智能型稀释水调浓水力式流浆箱是现代造纸机智能化质量控制的关键技术与装备,是目前最先进、最节能的流浆箱,对纸页的质量起着决定性作用,具有完备的稀释水智能化质量控制系统。本论文依托“国产高速造纸机研制-白水稀释型水力式流浆箱新技术与装备的研发”科技计划重点项目内容开展,目标是研制工作车速在1200-1400 m/min的高速文化造纸机智能型稀释水调浓水力式流浆箱,控制纸张横向定量差的质量关键指标达到国外同类纸机的先进水平。本文围绕稀释水流浆箱智能化质量控制技术,利用先进的流体力学数值仿真和实验研究,深入剖析稀释水调浓机理,对智能化稀释水调浓系统、系统模型辨识、横向控制算法进行研究和核心关键部件研发,以更好指导智能型稀释水调浓水力式流浆箱的研发和生产应用。本论文的主要内容有如下几点:第一,根据现代高速造纸机流浆箱的特点和对纤维分散和流态的要求,总结了国际上在流浆箱技术发展方面有影响的着名企业的流浆箱结构和横向质量控制系统的特点,比较了布浆器、湍流发生器、稀释水调浓装置等流浆箱关键部件的结构形式,分析了横向控制系统的数据测量、数据预处理、横向控制算法、执行器和系统辨识等模块,以流浆箱稀释水调浓系统为基础的智能化质量控制技术是现代高速造纸机智能化控制的重要研究方向。第二,对稀释水调节横向定量偏差的机理进行分析,主要研究了稀释水加入对流浆箱的出口浓度和总流量变化的影响,建立稀释水调浓水力式流浆箱的计算模型并对其进行数值仿真计算,通过阶跃响应方法分析流浆箱出口浓度的变化及分布规律,建立了稀释水调浓过程的响应模型,研究结果表明,流浆箱出口的浆料浓度变化曲线呈正态分布,随工作车速的提高,稀释水影响宽度减少。通过对稀释水调浓过程的建模,为智能化质量控制技术提供理论基础。第三,针对流浆箱的智能化稀释水调浓系统的要求,对宽幅等压布浆器、稀释水调浓模块和基于CAN总线的智能执行器等进行性能和结构分析,探讨了设计原理及设计要点。通过对布浆器的Baines方程传统设计方法分析,指出其设计存在的问题,并提出采用分段Baines方程计算方法对高速宽幅流浆箱的等压布浆器进行设计。针对智能执行器的响应速度、控制精度和稳定性要求,研发了执行器的数字化闭环反馈控制、自动间隙补偿、阀门自动校正和位置断电记忆等技术,通过分析稀释水阀门的开度与输出流量的非线性关系,提出稀释水阀门线性流量补偿方法。根据智能化横向控制的信息特点,设计了智能执行器的CAN总线通信架构,自定义了CAN通信报文的扩展帧数据结构,提高整个控制系统的可靠性。第四,对稀释水调浓过程的系统模型和模型阶跃辨识进行了详细的分析,针对传统阶跃辨识方法中存在的问题,通过修正目标误差函数和矩阵求逆引理,提出了基于改进的IRLM算法,应用IRLM算法实时并同时辨识稀释水调浓系统的稳态响应、动态响应和映射模型;对IRLM算法进行混沌序列预测实验、仿真和现场实验,结果表明采用IRLM算法后残差的收敛速度比传统辨识方法更快。针对造纸过程的横向控制存在一个维数高、耦合性强和时滞大的控制问题,对横向控制系统进行可控性分析,采用空间频率分解技术分析横向控制过程稳态模型的循环对称结构,通过循环对称系统的空间频率分解将高维的内模横向控制器的设计分解为以空间频率为索引的一系列单变量的控制器设计,简化了系统的设计与分析,并探讨了内模横向控制器的鲁棒稳定性、稳态和动态性能。第五,针对纸页横向质量控制的分布式和相互协调的特点,设计了基于CAN总线和OPC技术相结合的横向质量智能化控制系统,采用以太网和CAN总线两层控制网络的系统架构,提高控制的实时性和系统的可扩展性。主控制站点根据测量数据进行模型辨识和横向算法控制,通过CAN总线对智能执行器进行控制,并通过OPC技术实现测量数据和监控数据的同步和共享。研究的智能执行器、模型辨识和横向控制算法应用到国产高速造纸机生产线中,通过生产现场应用效果验证了横向质量智能化控制技术的可行性和有效性。
曹阳[5]（2018）在《基于小波神经网络的气垫式流浆箱预测控制研究》文中研究表明在造纸工业中,流浆箱是纸机的关键的部件,其输出对纸幅成形的质量至关重要。气垫式流浆箱在国内应用十分广泛,对于其控制系统的研究具有重要意义。本文针对气垫式流浆箱的控制问题,深入研究了一类具有自回归结构的小波神经网络,应用改进粒子群算法对该网络参数进行初始化,将该网络模型作为预测控制的预测模型,提出了基于自回归小波神经网络的气垫式流浆箱预测控制策略。主要研究成果如下:（1）针对标准粒子群算法过早收敛,易陷入局部最优的缺陷,本文将粒子总群分为若干个子探测型种群和一个开发型种群,并研究了子种群间的拓扑结构,所有子探测型种群形成环形拓扑,子探测型种群与子开发型种群形成星型拓扑。在粒子群迭代寻优过程中,子种群间互相保持通信,并根据适应度进行粒子迁移替换,维持粒子种群多样性,改善粒子群的局部搜索性能,保证算法能够搜索到全局最优。本文将该算法用于优化小波神经网络,仿真结果表明本文的改进粒子群算法有良好的全局寻优能力和函数逼近性能,具有令人满意的非线性系统辨识效果。（2）为提高小波神经网络的训练效率,减少网络小波层的小波元数量,本文深入研究了自回归小波神经网络,该类网络小波层的每个小波元都有一个自反馈环,能够提高训练数据的利用率。本文研究了网络稳定的条件,实现了网络权重学习率的自适应调节。我们将自回归小波神经网络作为预测模型,设计了一种非线性预测控制策略,通过梯度下降法求取控制量,分析和证明了使系统稳定的控制优化率条件。仿真结果验证了本控制策略的有效性。（3）本文介绍了气垫式流浆箱的数学模型,其被描述为一个双输入双输出的强非线性系统。我们对该模型进行了数据采样,用改进PSO算法和SRWNN对采样得到的流浆箱系统数据进行了模型辨识,将其作为预测模型,构建了基于SRWNN的流浆箱预测控制系统。仿真结果表明,本控制策略实现了对浆位和气垫总压的稳定控制,对干扰具有鲁棒性。
杨旭[6]（2016）在《现代造纸机稀释水流浆箱关键技术与结构研究》文中研究表明本论文是围绕着国家“十一五”科技支撑项目“国产高速造纸机研制”课题之一“稀释水流浆箱的研制”内容开展的,稀释水流浆箱是高速纸机的关键技术装备,其性能直接影响到造纸机的运行性能,所生产纸张的匀度,横向定量差,各种性能指标的稳定性,其主要目标是开放出纤维分散良好,流态均匀稳定,调节方便可靠横向定量差达到国际先进水平,为后面的脱水成型创造良好条件的先进稀释水流浆箱。长期以来,凡是车速较高或生产纸张质量要求较高的造纸机要么整台造纸机进口,要么最起码要进口造纸机中的流浆箱,这几乎在造纸行业行成了一种共识。究其原因,就是因为流浆箱技术开发难度大,传统的开发手段复杂,投入较大,控制水平较低。另外一个原因就是由于流浆箱机构的复杂性,其可调节和控制的手段是很少的,流浆箱一旦装配成型,就决定了其性能,同时由于其价格通常也是较高的,生产上是不能随意更换的,这就使得在设计和选用流浆箱是必须十分慎重。这些巨大的困难使得国内众多的高等院校,科研院所及生产企业长期以来都没能建立起专业有效的开发基地。流浆箱技术一直只能简单的模仿国外的技术,而难以深入地剖析其中的原理及特点。可以说,国内在流浆箱的设计、开发、生产上都落后于西方国家。本文的研究目的,正是要打破传统采用的简单地消化吸收和模仿国外技术的老路,通过收集到比较完整准确的国外同类产品的技术资料（包括引进技术资料,相关样本,专利技术）,深入分析其发展历程,设计原理,技术特点,应用情况,优缺点比较,对其中主要的关键部分进行先进的数值模拟及实验研究,深入剖析国际最先进的水力式流浆箱,关键部件的性能研究,对高速流浆箱的开发提供理论上的支持,对流浆箱的设计起到重要的补充作用。其中关键部分:浆料分布元件-布浆器;浆料匀整元件-湍流生成器;和横向定量调节装置-稀释水装置是研究重点,故本论文的主要内容有如下几点:第一,根据浆料悬浮液的流体特性,纤维分散的必要条件和流态稳定的要求,详细总结了国际上流浆箱主要供应商,尤其是Beloit,Metso,voith的产品结构特点,发展历程,优缺点,适应范围,比较了主要主件（如布浆器,湍流生成器,释稀水装置,飘片型式等）的结构和参数,以Beloit公司comcept-IV流浆箱为代表,是流浆箱技术发展史上的重要标志,目前仍然是我国开发研究的主要对象之一。第二,通过对比研究和实际生产经验,确定高速纸机流浆箱的湍流生成器是十分关键的部分,应对此作重点研究。主要是应用了计算流体动力学方法,对其进行了数值仿真计算,针对不同结构形式,入口流速和几何形状,以湍流速度分布和速度压力分布作为衡量指标,评价相关因素对浆料匀整效果的影响,并在此基础上,设计制作了一套实验装置,对湍流生成器中的单元元件台阶扩散器进行激光粒子测量研究,进一步研究其流体动力学特性。研究结果表明出口形状为矩形的台阶扩散型湍流生成器,在适当的流速和结构尺寸下,其流场分布是较为均匀的,湍流强度分布也较为合理,湍动规模是可以设计的,主要决定于台阶尺寸。第三,另一个重点是稀释水装置,主要研究稀释水加入到主流浆流中对浓度和流态的影响,本研究对模型进行了建模并对其做数值仿真模拟计算,通过比较含水量来研判浓度的变化或分布,使其尽可能地达到浓度均匀分布,单点加入的稀释水影响的范围尽量可控,以提高调节横幅定量的差别,从而提高纸张的品质,研究结果表明,浓度横向分布呈正态分布关系,但通过稳流室和湍流生成器后,浆流有更好混合和均匀的浓度分布。通过对稀释水加入后对浓度分布的影响研究,初步掌握了其分布规律,对于设计稀释水调节系统,有效减少横幅定量差是很有助益的第四,针对稀释水流浆箱的要求,对其整体结构,参数设置,布浆器,台阶孔板,湍流生成器,稀释水调节装置,唇口结构,热平衡装置等进行了结构分析论述,探讨了其设计原理和设计要点,尤其是本研究针对的宽幅高速流浆箱的布浆器经典设计方法进行了详细推导,指出了其不足的地方,并提出了改进的新的设计方法。同时对稀释水加入的前后位置对浆水混合的影响,进行了理论分析,并结合国际上的成熟经验,帮助确定本研究的流浆箱的稀释水装置的结构。最后为了使研制的流浆箱上机运行成功,还设计制作了一套窄幅的流浆箱及模拟运行系统,通过试验运行观察到其喷出浆流均匀性,稳定性和扰动都符合要求,反映出了结构设计的正确,为实际运行奠定了可靠基础。第五,在分析了现有流浆箱性能评价方法的优缺点基础上,提出了新的评价方法,可以比较全面的评判其横向定量的各个指标,可以比较清晰判断流浆箱定量差的原因及位置。对横向定量差可以在准确确定位置的基础上,通过稀释水调节阀调节相应位置的流量或浓度改善定量差指标。而对于随机定量差部分,则只能更换湍流生成器等措施来改善。数值仿真及piv实验结果表明,对于复杂形状的台阶型湍流生成器,该方法是有效的,对分析其原理,流场分布,湍流特性是有帮助的,可以较好地指导湍流生成器的结构和流速参数的设计,使其满足实际的要求。通过对主要部件和稀释水装置的研究,结合对现有主要流浆箱系统的结构和功能,原理的比较分析,并通过模拟流浆箱流态观测,完善了技术。完整地开发了高速纸机稀释水流浆箱的技术资料,对国产高速造纸机及其流浆箱技术的发展产生有力的推动作用。
王海琛[7]（2016）在《基于计算流体动力学的无回流可调布浆器的研究》文中研究表明流浆箱作为造纸机最关键的装置,被称作为造纸机的心脏,对纸页的匀整起到了至关重要的作用。一般要求浆料通过流浆箱后能够沿着纸机横幅分布在成形网上,并且要求均匀一致、稳定,并且不产生横流、扰动以及大的涡流。而布浆器是流浆箱的第一个装置,一个好的布浆器能够保证一进入流浆箱的浆流就有一个好的均匀分布。本文根据现有布浆器的弊端提出了一种新型无回流可调方锥管布浆器,这种布浆器取消了回流,并且在进浆总管后壁设置有多套调节装置,通过这些调节装置可以调整布浆器进浆总管的后壁形状,从而达到可以局部调整进浆总管内浆料压力分布的目的。同时因为没有回流的原因,本新型布浆器可以减少上浆泵的能耗及上浆量,达到节能的目的。本论文主要完成了以下四方面的研究工作,并得出了相应的研究结论：（1）确定无回流布浆器的计算方法。根据压头损失的情况不同,布浆器的计算方法分为baines方程计算法、简化计算法、考虑摩擦压头损失和分岔压头损失的设计法以及考虑摩擦压头损失和收缩压头损失的设计法四种,本课题针对无回流布浆器对这四种计算方法进行简化并对比分析,并最终选择Baines方程计算法。（2）600mm幅宽无回流布浆器的优化及布浆性能影响因素分析。针对无回流可调布浆器的初始模型进行仿真,压力云图显示进浆总管末端存在明显的压力梯度,根据云图分析可能存在的问题是因为浆料在进浆总管末端形成死区,或者回流甚至涡旋导致的结果。所以对此模型的布浆支管、进浆总管末端及进浆总管后壁进行优化。最终仿真结果显示,布浆器内及各排支管束压力分布均匀一致,布浆支管的质量流量与期望值偏差由优化前的-3.98%-8.26%变为优化后的-2.38%～2.99%。同时发现一定范围内较长的过渡管及浆料沿着布浆支管后壁流入都有助于提高布浆器的布浆性能。（3）本新型布浆器的实用性研究。首先,根据本新型无回流布浆器的设计初衷,改变600mm幅宽布浆器的进浆量,同时对进浆总管的后壁进行模拟调节,最终仿真结果显示,布浆器压力分布均匀一致,并且各排支管质量流量的最大绝对值偏差为1.7857%。其次,通过与600mm幅宽有回流布浆器的对比研究,有回流布浆器各排支管质量流量的偏差为-2.23%-5.87%,其偏差大于本新型无回流布浆器。最后,本课题仿真了幅宽为1800mm的布浆器模型,最终通过调整进浆总管末端及后壁形状,得出1800mm的布浆器支管束质量流量的最大绝对值偏差为3.25%。（4）本课题给出了600mm幅宽布浆器在两种不同进浆量情况下,进浆总管的两条后壁形状,及1800mm幅宽布浆器的后壁形状。通过对比得出了,这两种幅宽的布浆器需要五个调节机构,且每个调节机构的调节幅度在2mm以内即可满足生产要求。同时,此类无回流布浆器的进浆总管末端为抛物线形时最有助于提高布浆器的布浆性能。
喻迪[8]（2015）在《纸浆的流变特性及其在异形流道中流动的计算机模拟研究》文中研究表明我国造纸工业的发展对造纸装备和技术提出了更高的要求,针对纸浆纤维悬浮液的特性对纸机流浆箱进行结构优化设计具有重要意义,本文主要针对纸浆纤维悬浮液的流变特性及其在异形流道中流动的计算机模拟展开研究。本研究自主设计并加工了一套完整的实验用可视化流浆箱系统,得到的实验用可视化流浆箱系统成品在PIV测量中的应用效果良好,能够对CFD模拟结果进行有效验证。通过使用一种基于振动扭转谐振器的新型流变设备来对纸浆纤维悬浮液的黏度和粘弹性进行表征,实验结果表明,当未漂硫酸盐麦草浆纸浆浓度低于1%时,纸浆纤维悬浮展现出类似于水的牛顿流体特性。直接将纸浆纤维用作PIV实验的示踪粒子,用以描述纸浆纤维悬浮液中纤维相的流场特性,实验结果表明,低浓纸浆纤维悬浮液的流动过程中,纤维相的流动速度小于水相的流动速度,纤维相与水相之间存在相互作用,水相和纤维相的运动规律相似。流浆箱中有着异形流道的阶梯扩散管和湍流发生器能够产生微湍流,成为了研究的关键。使用Realizableκ-ε湍流模型、SIMPLEC算法和二阶迎风格式对阶梯扩散管和湍流发生器中的流动进行了CFD模拟,与PIV测量结果的对比说明,模型能较好的反应流道中流动的实际情况。模拟结果表明,阶梯扩散管的突扩结构能增强流动的湍动能和湍动能耗散率;阶梯扩散管大小管直径比小于1.25时,将无法形成有效的微湍流;大于2时,会出现流动死角区域。湍流发生器出口界面矩形一条边尺寸固定时,锥度对轴心线上的湍动能和湍动能耗散率影响不明显,其曲线符合单指数衰减函数规律;无锥度或者锥度大于3°,都会造成湍流发生器中流速分布不均。在已验证的CFD模型中引入湍流状态下的物质输送模型,对稀释水调节的异形流道流场特性进行了模拟。模拟结果表明,阶梯扩散管能够缩短稀释水和主浆流完全混合需要的流道长度,表现为阶梯扩散管轴心线上的浆浓曲线在突扩处出现了“台阶”特征。稀释水在突扩处之后的流动中扩散时,阶梯扩散管横截面水平中心线上的浆浓曲线呈现“V”形状,其分布符合高斯模型的特征。随着稀释水注入速度的增加,阶梯扩散管出口横截面中心点的浆浓随之线性降低;随着稀释水注入浓度的增加,阶梯扩散管出口横截面中心点的浆浓随之线性升高。稀释水在圆变方形湍流发生器中扩散时,湍流发生器横截面水平中心线上的浆浓曲线呈现“W”形状,其分布符合由D.Gorinevsky等提出的稀释水横向响应模型。
陈航[9]（2014）在《稀释水水力式流浆箱控制系统研究》文中研究指明流浆箱是造纸机的关键部件，是连接备浆流送和纸页成型两部分的关键枢纽，决定着纸幅定量分布，并影响着纸幅成型的质量，被称为造纸机的“心脏”。本文针对目前先进的稀释水水力式流浆箱，围绕其控制系统—本体控制和稀释水横幅定量控制进行研究。在剖析稀释水水力式流浆箱控制难点及要点的基础上，给出稀释水水力式流浆箱本体控制及横幅定量控制方案。使用一种类似于两阶闭环辨识的方法，实现执行器与横幅定量响应之间的在线自动映射，设计出基于Gram多项式的横向定量控制策略。主要研究工作可总结为如下三个方面：1)稀释水水力式流浆箱控制方案的设计在分析目前先进的Metso公司OptiFlo和Voith公司MasterJet稀释水水力式浆箱的结构及其构件的功能与区别的基础上，根据稀释水水力式流浆箱的工艺要求，设计出以S7-400为控制器主体，以Profibus-DP和工业Ethernet网为通信基础，以工业计算机为操作员站和工程师站，各工段按地域和功能划分子系统，主控制柜和远程I/O柜分散布置，各子系统独立运行且又相互协调，实现真正意义上的集中管理和分散控制的一套较为完整的稀释水水力式流浆箱本体控制方案及稀释水横幅定量控制方案。2)执行器与横幅定量响应之间的在线自动映射控制好纸机纸幅的横向定量取决于许多因素，其中一个因素是执行器与对应的横幅响应之间一一映射。在纸机生产过程当中操作条件变化频繁，执行器与横向测量点的映射随着时间的推移在局部或在整个纸幅发生变化。针对这一问题，使用一种类似于两阶闭环辨识的方法，实现执行器与横幅定量响应之间的在线自动映射，并介绍在开环条件下通过“冲击试验”确定响应宽度和在闭环条件下自动计算响应宽度，从而找到响应中心，实现正确映射。3)基于Gram多项式的横向定量控制策略基于稀释水浓调技术的稀释水水力式流浆箱横幅定量调节的目的是最大限度减少纸幅的横幅定量差，稀释水横幅定量调节系统的关键技术是解决稀释水调节问题，稀释水阀开度对横幅定量的影响机理，横幅定量扫描数据的预处理，稀释水横幅定量过程又存在高维、大时滞、耦合等问题，这些问题包含了复杂的测量和控制技术难题。针对这些难点，在执行器与横向定量测量数据箱（dateboxs）准确映射的基础上，利用Gram多项式对横向定量扫描数据进行拟合，通过图像分割的方法确定关联矩阵G的参数，再以关联矩阵G估算交互矩阵Gx的参数，根据交互矩阵Gx是一个具有对角化优势的矩阵，通过求其逆矩阵，这样便能对执行器之间的耦合进行解耦，从而将横向定量视为单入单出（SISO）系统，然后利用Dahlin算法设计出闭环控制回路控制器，并在Matlab里进行仿真，仿真结果表明该控制算法有效。
郭雅飞[10]（2013）在《基于稀释水水力式流浆箱的横幅定量控制策略研究》文中指出近年来，纸张质量得到了很大的提高，但同时市场对纸张质量也提出了更高的要求。纸张的定量是反映纸张质量的重要参数，也是造纸自动控制系统中最主要的受控参量。定量控制是使纸张定量在纵向与横向都保持均匀。目前，纵向定量控制问题已经得到了解决，但基于唇板局部开度调节的横向定量控制效果并不理想。带有稀释水调节装置的水力式流浆箱应运而生，它带来了更合理的横幅定量调节方式的同时也导致了如下两方面的问题：1)扫描数据的预处理问题：通过扫描架获得的纸张定量数据中包含多个分量，从中分离出所需要的横向分量是进行横幅定量控制的前提。2)复杂的横幅定量控制问题：系统的传感器与执行器的个数成百上千，因此模型维数非常高；当某个稀释水阀动作时，下游两侧的多处测量点的定量值受到影响，因此执行器之间的耦合较为严重；执行器和测量点之间距离较远造成系统时滞较大；控制动作将必须满足调节范围、速率等约束条件。本文针对上述横幅定量控制中的难点，提出基于小波阈值去噪和离散余弦变换的数据预处理方案和基于改进的模型预测控制算法的控制策略，并且给出具体的横幅定量控制实现方案。本文是在陕西省教育厅产业化培育项目“稀释水水力式流浆箱稀释水阀的研制及控制系统的研发”（项目编号：2010JC04）的资助下完成的，主要研究成果如下：1)分析稀释水水力式流浆箱的结构及机理，明确了稀释水水力式流浆箱内各部分的功能及其工作过程。通过介绍QCS中定量水分控制方案和水力式流浆箱的本体控制方案，阐述了横幅定量控制基本前提条件的由来。通过分析了横幅定量控制的具体难点明确了本课题需要解决的主要问题，针对这些难点从数据采集、控制器、执行器三个部分分别给出了横幅定量控制的具体方案。2)对于扫描数据的预处理问题，首先描述信号采集过程并分析出该扫描信号由纵向分量、横向分量和随机分量组成，并且是一个时偶周期信号。而后针对信号特征提出信号预处理方案：用小波软、硬阈值的方法对信号进行去噪，以避免随机干扰信号造成错误的调节；对去噪后的信号进行离散余弦变换分离出所需的横幅定量数据。3)对横幅定量控制系统进行建模，根据模型可以得出该系统具有强耦合性、时滞性、执行器约束条件的复杂性和模型不确定性、易失配性等控制要点。由于模型预测控制（MPC）算法的独特的优势，在此提出在横幅定量控制系统中使用MPC算法，并简要介绍MPC理论及其如何应对这类复杂的控制问题。而对于传统MPC算法在滚动优化这一步的在线计算量过大的问题，本文提出在滚动优化中用一种可以快速解算二次规划问题次优解的改进椭球算法来代替传统算法，并在此过程中忽略所有未来的决策变量约束条件。这种改进的椭球算法减小了计算量随模型尺寸的增长率，忽略未来决策变量的约束条件减小了参与计算的矩阵和向量的维数。仿真研究结果证明，本文所提出的改进MPC算法能够在几乎不影响控制效果的前提下显着减小在线计算量，更适合在线运行。4)对横幅定量控制系统的具体实现方案做出研究。对于数据采集部分，给出了采用OPC协议与质量控制系统（QCS）之间通过工业以太网进行数据交换来获得纸张横幅定量数据的实现方案；针对控制部分，给出了由上位机与下位机共同构成控制器，并形成横幅定量闭环控制的方法；对于执行器部分，给出了以单片机为核心的步进电机驱动电路。实际工程应用表明横幅定量控制效果确实得到了改善，横幅定量曲线变得更加平滑，进一步说明了本文控制策略的有效性。
二、造纸机流浆箱及控制综述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、造纸机流浆箱及控制综述（论文提纲范文）
（1）造纸过程横向定量多变量解耦及时滞控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及尚待解决的关键问题 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 尚待解决的关键问题 |
| 1.3 研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路及章节安排 |
| 2 稀释水流浆箱浓度调节模型的建立及浆流分布的研究 |
| 2.1 稀释水水力式流浆箱结构及稀释水调浓原理 |
| 2.1.1 稀释水流浆箱结构 |
| 2.1.2 稀释水调浓原理 |
| 2.2 唇板调节与稀释水调节比较 |
| 2.2.1 唇板开度调节法 |
| 2.2.2 稀释水调节法 |
| 2.3 出口含水量与浆流浓度稀释数学模型 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 实验结果 |
| 2.3.3 实验分析 |
| 2.3.4 浆流浓度数学模型及逆向响应分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 CD定量控制耦合特性分析及解耦控制策略研究 |
| 3.1 CD定量控制系统的数学模型 |
| 3.2 高维耦合特性分析 |
| 3.3 多变量系统降维设计 |
| 3.3.1 耦合关联矩阵的分块 |
| 3.3.2 子系统分解算法控制 |
| 3.3.3 关联矩阵的维数变换 |
| 3.4 CD定量控制系统的快速插值解耦 |
| 3.4.1 对角矩阵法解耦 |
| 3.4.2 插值解耦策略 |
| 3.4.3 解耦仿真与实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 大规模单回路的大时滞控制策略研究 |
| 4.1 多变量解耦系统的Smith预估控制 |
| 4.1.1 传统Smith预估器 |
| 4.1.2 多变量时滞过程Smith预估控制 |
| 4.2 单回路群的参数辨识 |
| 4.3 H_∞最优鲁棒控制器设计 |
| 4.3.1 H_∞控制理论基础 |
| 4.3.2 基于H_∞控制理论的PID控制器设计 |
| 4.3.3 基于H_∞控制理论的SISO时滞对象仿真 |
| 4.3.4 基于H_∞控制理论的MIMO时滞对象仿真 |
| 4.4 基于分数阶PID的双自由度Smith预估器设计 |
| 4.4.1 双自由度Smith预估系统 |
| 4.4.2 设定值跟踪控制器设计 |
| 4.4.3 干扰衰减控制器设计 |
| 4.4.4 基于分数阶控制器的时滞控制仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于压缩感知的CD定量数据采集与处理方法研究 |
| 5.1 基于压缩感知理论的数据采集 |
| 5.1.1 压缩感知理论 |
| 5.1.2 压缩感知和纸张估算 |
| 5.1.3 全幅定量数据的重建方案 |
| 5.1.4 数据模拟结果 |
| 5.2 CD定量及MD定量数据的预估分离 |
| 5.3 纸页成形过程中多传感器的布置 |
| 5.3.1测量过程与数据估计问题 |
| 5.3.2 测量模式 |
| 5.3.3 多传感器布置 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 CD定量数据与执行器之间的对位设计 |
| 6.1 执行器映射问题描述 |
| 6.2 CD对位映射辨识方法 |
| 6.2.1 CD定量扫描数据的预测模型 |
| 6.2.2 单一执行器的响应中心映射模型 |
| 6.2.3 线性收缩下对位参数辨识 |
| 6.2.4 非线性收缩下对位参数辨识 |
| 6.2.5 响应宽度 |
| 6.2.6 相对响应幅度 |
| 6.3 错位恢复措施 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 基于稀释水流浆箱的CD定量控制系统设计与实现 |
| 7.1 CD定量控制系统架构的设计 |
| 7.1.1 总体设计 |
| 7.1.2 硬件设计 |
| 7.1.3 软件设计 |
| 7.2 CD定量控制系统的工程应用 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 全文工作总结 |
| 8.2 研究工作创新点 |
| 8.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A: 关联矩阵G_0计算程序 |
| 附录B: CD定量数据重构算法的Matlab程序 |
| 附录C: 本文应用的定量重构数据 |
| 附录D: 本文应用的定量测量数据 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
（2）稀释水水力式流浆箱的浆料流动机理研究与浆流通道结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纸机设备的发展 |
| 1.3 流浆箱的作用、国内外发展历程与趋势 |
| 1.3.1 流浆箱的作用 |
| 1.3.2 流浆箱的国内外发展历程 |
| 1.3.3 流浆箱的国内外发展趋势 |
| 1.4 论文选题的意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 流浆箱的浆流通道结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流浆箱流量设计 |
| 2.2.1 纸浆绝干量 |
| 2.2.2 唇口喷浆量 |
| 2.2.3 总管流量设计 |
| 2.3 流浆箱宽度 |
| 2.4 喷浆速度 |
| 2.5 管束设计 |
| 2.5.1 总管设计 |
| 2.5.2 支管管束设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 布浆器的结构设计与机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 布浆器的设计理论 |
| 3.2.1 压头损失的计算 |
| 3.2.2 等速布浆总管 |
| 3.2.3 等压布浆总管 |
| 3.2.4 布浆器结构以及尺寸设计 |
| 3.3 流体运动研究方法 |
| 3.4 CFD技术以及软件CFX简介 |
| 3.5 布浆器的数值模拟参数设置 |
| 3.5.1 布浆器几何模型与网格划分 |
| 3.5.2 定义流体的性质 |
| 3.5.3 边界条件设定以及计算模型选择 |
| 3.6 布浆器的数值模拟结果分析 |
| 3.6.1 速度分析 |
| 3.6.2 纤维体积分数分析 |
| 3.6.3 均匀布浆性能分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 稀释水添加装置机理研究与结构优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纸页横幅定量调节的机理 |
| 4.3 唇板局部开度调节 |
| 4.3.1 调节精度差 |
| 4.3.2 易破坏全幅横向纤维定向 |
| 4.4 稀释水局部浓度调节 |
| 4.4.1 调节精度高 |
| 4.4.2 调节定量幅度大 |
| 4.4.3 纤维排列横向均匀 |
| 4.5 稀释水添加装置的数值模拟参数设置 |
| 4.5.1 模型的建立与网格划分 |
| 4.5.2 定义流体的性质 |
| 4.5.3 边界条件设定与计算模型的选择 |
| 4.6 稀释水添加装置数值模拟结果分析 |
| 4.6.1 密度分析 |
| 4.6.2 速度分析 |
| 4.6.3 均匀混合所需的长度 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 阶梯扩散器的机理研究与数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微湍流产生机理 |
| 5.2.1 圆变方湍流发生器 |
| 5.2.2 阶梯扩散器 |
| 5.3 阶梯扩散器的数值模拟参数设置 |
| 5.3.1 模型的建立与网格划分 |
| 5.3.2 定义流体的性质 |
| 5.3.3 边界条件设定与计算模型选择 |
| 5.4 阶梯扩散器的数值模拟结果分析 |
| 5.4.1 速度分析 |
| 5.4.2 湍动能分析 |
| 5.4.3 纤维体积分数分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 稳流室的机理研究与数值模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 稳流室的作用机理 |
| 6.2.1 匀浆辊的整流机理 |
| 6.2.2 淹没射流的特性 |
| 6.2.3 稳流室长度的设计 |
| 6.3 稳流室的数值模拟参数设置 |
| 6.3.1 几何模型与网格划分 |
| 6.3.2 定义流体的性质 |
| 6.3.3 边界条件设定与计算模型的选择 |
| 6.4 稳流室的数值模拟结果分析 |
| 6.4.1 速度分析 |
| 6.4.2 压力分析 |
| 6.4.3 湍动能分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 喷嘴的喷浆机理研究与数值模拟 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 上网浆流喷射机理 |
| 7.3 喷射角和喷射速度 |
| 7.4 喷嘴结构尺寸设计 |
| 7.5 喷嘴的数值模拟参数设置 |
| 7.5.1 喷嘴的几何模型与网格划分 |
| 7.5.2 定义流体的性质 |
| 7.5.3 边界条件设定与计算模型的选择 |
| 7.6 喷嘴喷射角度因素探究 |
| 7.6.1 下唇板的水平凸出部分长度与喷嘴开口高度比值X/h探究 |
| 7.6.2 堰板垂直凸出部分长度与喷嘴开口高度比值Y/h探究 |
| 7.6.3 上下唇板的倾斜角度探究 |
| 7.7 喷嘴数值模拟结果分析 |
| 7.7.1 速度分析 |
| 7.7.2 压力分析 |
| 7.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 论文的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）辊壳式流浆箱结构与参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 传统流浆箱的发展及国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统流浆箱的发展 |
| 1.2.2 国内外相关研究 |
| 1.3 辊壳式流浆箱介绍及研究现状 |
| 1.3.1 辊壳式流浆箱的基本结构 |
| 1.3.2 辊壳式流浆箱的工作原理 |
| 1.3.3 辊壳式流浆箱的特点 |
| 1.3.4 辊壳式流浆箱的研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 2 纸浆纤维悬浮液和CFD数值模拟 |
| 2.1 纸浆纤维悬浮液 |
| 2.1.1 纸浆纤维悬浮液的描述 |
| 2.1.2 纸浆纤维悬浮液的流动状态 |
| 2.1.3 纤维悬浮液的絮聚 |
| 2.1.4 纤维网络或絮聚团的分散 |
| 2.2 CFD数值模拟 |
| 2.2.1 CFD简介 |
| 2.2.2 FLUENT仿真步骤 |
| 2.2.3 CFD控制方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 辊壳式流浆箱喷浆速度与压力的关系 |
| 3.1 传统流浆箱喷浆速度控制与调节机理 |
| 3.1.1 敞开式流浆箱 |
| 3.1.2 气垫式流浆箱 |
| 3.1.3 水力式流浆箱 |
| 3.2 辊壳式流浆箱喷浆速度与压力的数值模拟 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 湍流模型 |
| 3.2.4 边界条件 |
| 3.3 参数变化对流浆箱内压力的影响 |
| 3.3.1 数值模拟结果 |
| 3.3.2 喷浆速度对压力的影响 |
| 3.3.3 沟槽辊转速对压力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 辊壳式流浆箱溢流室结构优化 |
| 4.1 溢流室存在的问题 |
| 4.2 溢流室结构的优化 |
| 4.3 对溢流室结构优化后的流场数值模拟 |
| 4.3.1 参数设定 |
| 4.3.2 数值模拟结果 |
| 4.4 溢流室优化后的影响 |
| 4.4.1 溢流室进口角度对溢流室压力的影响 |
| 4.4.2 溢流室优化后喷浆速度与压力的关系 |
| 4.4.3 溢流室优化后沟槽辊转速对溢流室压力的影响 |
| 4.4.4 溢流室进口角度的选择 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 辊壳式流浆箱稀释水调节效果研究 |
| 5.1 流浆箱稀释水调节机理 |
| 5.1.1 纸张横幅定量均匀的重要性 |
| 5.1.2 纸张定量波动的形式 |
| 5.1.3 纸张横幅定量差的调节方式 |
| 5.1.4 辊壳式流浆箱稀释水相关参数计算 |
| 5.2 稀释水混合效果数值模拟 |
| 5.2.1 物理模型 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 边界条件 |
| 5.2.4 湍流模型 |
| 5.3 参数变化对稀释水混合效果的影响 |
| 5.3.1 稀释水添加位置的影响 |
| 5.3.2 稀释水流速的影响 |
| 5.3.3 沟槽辊转速的影响 |
| 5.4 稀释水横幅扩散研究 |
| 5.4.1 物理模型及网格划分 |
| 5.4.2 稀释水横幅扩散的数值模拟结果 |
| 5.4.3 沟槽辊间隙对稀释水横幅扩散的影响 |
| 5.4.4 出口唇板结构对稀释水横幅扩散的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文工作总结 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）现代造纸机稀释水流浆箱的智能化质量控制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 造纸工业及装备的现状 |
| 1.2 高速造纸机流浆箱的特点与发展 |
| 1.2.1 布浆器 |
| 1.2.2 稀释水调浓装置 |
| 1.3 计算机流体动力学数值仿真计算 |
| 1.3.1 纸浆悬浮液流动特性的研究现状 |
| 1.3.2 纸浆悬浮液流体的数值计算法 |
| 1.3.3 CFD软件包 |
| 1.4 稀释水横向定量智能化控制技术的特点 |
| 1.4.1 横向定量控制过程的特点 |
| 1.4.2 横向定量控制的国内外研究现状 |
| 1.5 论文的主要目标和研究内容 |
| 1.5.1 研究目的和意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 稀释水横向定量调节机理与数值仿真研究 |
| 2.1 纸浆悬浮液流体力学特性 |
| 2.2 湍流对纸浆纤维絮聚与分散的影响 |
| 2.2.1 纸浆纤维的絮聚与分散 |
| 2.2.2 湍动与絮聚分散的关系 |
| 2.3 纸浆的湍流理论与模型 |
| 2.3.1 纸浆悬浮液的两相流体假设 |
| 2.3.2 纸浆悬浮液的数值仿真计算方法的选择 |
| 2.4 稀释水横向定量调节机理 |
| 2.5 稀释水调浓过程的数值仿真计算 |
| 2.5.1 稀释水调浓水力式流浆箱的流量计算 |
| 2.5.2 稀释水调浓水力式流浆箱的计算模型 |
| 2.5.3 结论与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 流浆箱的智能化稀释水调浓系统的研究 |
| 3.1 智能化质量控制技术方案的研究 |
| 3.2 高速宽幅流浆箱的等压布浆器设计 |
| 3.2.1 等压布浆器的Baines方程设计方法 |
| 3.2.2 等压布浆器Baines方程设计的讨论 |
| 3.2.3 高速宽幅流浆箱的等压布浆器设计 |
| 3.3 稀释水调浓模块和稀释水流送系统的研究 |
| 3.3.1 稀释水调浓模块设计 |
| 3.3.2 稀释水流送系统的设计 |
| 3.4 基于CAN总线的智能执行器的研究 |
| 3.4.1 CAN总线通信技术 |
| 3.4.2 智能执行器的设计 |
| 3.4.3 智能执行器的通信架构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 纸页横向质量控制技术的研究 |
| 4.1 稀释水调浓过程的系统模型 |
| 4.2 稀释水调浓系统模型的辨识 |
| 4.2.1 模型的阶跃测试 |
| 4.2.2 IRLM算法的模型辨识 |
| 4.2.3 辨识算法实验结果与分析 |
| 4.3 横向控制器的设计 |
| 4.3.1 横向控制系统的可控分析 |
| 4.3.2 横向控制系统的闭环要求 |
| 4.3.3 空间频率分解技术 |
| 4.3.4 基于SFD的二维内模横向控制器的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 横向质量智能化控制的应用研究 |
| 5.1 CAN总线与OPC通讯技术 |
| 5.2 基于CAN总线和OPC技术的系统架构 |
| 5.3 主控制站点设计 |
| 5.4 系统硬件设计 |
| 5.5 系统功能模块设计 |
| 5.6 集成应用 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）基于小波神经网络的气垫式流浆箱预测控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 气垫式流浆箱概述 |
| 1.2.1 流浆箱主要类型及特性 |
| 1.2.2 气垫式流浆箱的工作机理 |
| 1.3 气垫式流浆箱控制装置以及控制策略的发展现状 |
| 1.3.1 气垫式流浆箱控制装置的发展现状 |
| 1.3.2 气垫式流浆箱控制策略的发展现状 |
| 1.4 课题研究内容及基本框架 |
| 第二章 小波神经网络非线性预测控制基本理论概述 |
| 2.1 非线性预测控制理论概述 |
| 2.1.1 预测控制基本原理 |
| 2.1.2 非线性预测控制问题一般描述 |
| 2.1.3 非线性预测控制理论发展 |
| 2.2 小波神经网络理论概述 |
| 2.2.1 小波分析原理 |
| 2.2.2 小波神经网络的模型发展 |
| 2.2.3 小波神经网络的学习优化算法 |
| 2.2.4 小波神经网络在预测控制理论中的应用 |
| 2.3 小波神经网络的预测仿真研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于粒子群优化的小波神经网络 |
| 3.1 粒子群算法简述 |
| 3.1.1 粒子群算法的基本原理 |
| 3.1.2 粒子群算法的理论发展及应用 |
| 3.2 基于粒子群算法优化的WNN研究 |
| 3.2.1 粒子群算法改进 |
| 3.2.2 改进型粒子群算法优化WNN |
| 3.3 基于粒子群算法的WNN仿真研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自回归小波神经网络预测控制研究 |
| 4.1 自回归小波神经网络分析 |
| 4.1.1 自回归小波神经网络结构描述 |
| 4.1.2 自回归小波神经网络训练算法 |
| 4.1.3 SRWNN的稳定性分析 |
| 4.2 基于SRWNN的预测控制策略 |
| 4.2.1 预测控制器设计 |
| 4.2.2 控制系统的稳定性分析 |
| 4.3 仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于SRWNN-PC的气垫式流浆箱的控制研究 |
| 5.1 气垫式流浆箱的数学模型描述 |
| 5.2 气垫式流浆箱的SRWNN模型建立 |
| 5.3 基于SRWNN的气垫式流浆箱非线性预测控制仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 附录A 矩阵G的计算 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（6）现代造纸机稀释水流浆箱关键技术与结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 造纸行业概况 |
| 1.1.2 造纸在国民经济中的作用 |
| 1.1.3 国产造纸机的现状及与进口造纸机的差距 |
| 1.1.4 发展大型造纸机的作用和意义 |
| 1.1.5 流浆箱在造纸机中的作用及本课题的意义 |
| 1.2 高速流浆箱技术发展现状 |
| 1.2.1 布浆器结构 |
| 1.2.2 湍流生成器 |
| 1.2.3 唇口收敛区 |
| 1.2.4 稀释水调节装置 |
| 1.3 浆料絮聚与分散--微湍动理论 |
| 1.3.1 浆流的湍动与纤维絮聚 |
| 1.3.2 纸浆悬浮液的湍动 |
| 1.3.3 纸浆悬浮液的絮聚 |
| 1.3.4 湍动与絮聚的关系 |
| 1.3.5 纤维絮聚机理研究 |
| 1.4 以浆料为介质流体元件的研究方法 |
| 1.4.1 试验研究方法 |
| 1.4.2 理论研究方法 |
| 1.5 流动测量技术和方法 |
| 1.5.1 激光多普勒测速仪 |
| 1.5.2 粒子图像测速技术 |
| 1.6 论文的主要目标和研究内容 |
| 第二章 湍流生成器的流体力学特性数值仿真研究 |
| 2.1 浆料的流体动力学特性 |
| 2.2 湍动特性对纤维絮聚分散的影响分析 |
| 2.3 浆料流动理论模型 |
| 2.3.1 两相流假设推导 |
| 2.3.2 纤维悬浮液的流动假设 |
| 2.3.3 数值仿真计算方法选择 |
| 2.4 台阶/平滑型湍流生成器流场数值仿真计算 |
| 2.4.1 台阶型/平滑型结构 |
| 2.4.2 初始条件和边界条件 |
| 2.4.3 两个扩散器的湍流性能比较 |
| 2.4.4 台阶扩散器性能分析 |
| 2.5 台阶扩散器主要参数讨论 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 湍流生成器性能的激光粒子测试试验研究 |
| 3.1 试验的意义和目标 |
| 3.2 试验原理 |
| 3.3 试验系统及试验方案 |
| 3.4 试验结果 |
| 3.4.1 湍动及整流效果 |
| 3.4.2 雾化状况 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 稀释水加入对流态和浓度变化的影响研究 |
| 4.1 稀释水流浆箱流场的测量 |
| 4.2 稀释水流浆箱的计算模型 |
| 4.2.1 计算域的确定 |
| 4.2.2 计算方法和计算方程 |
| 4.2.3 模型验证 |
| 4.3 中间阶梯扩散管注入稀释水后的流场特点 |
| 4.3.1 x=0 mm， y=0 mm时的湍动能、湍动强度、湍动耗散率 |
| 4.3.2 x=0 mm，y=200 mm的湍动能、湍动强度、湍动耗散率 |
| 4.3.3 速度矢量 |
| 4.3.4 在y方向的浓度、湍动能、湍动强度、湍动耗散率 |
| 4.4 出口浓度影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 高速纸机流浆箱结构分析与优化研究 |
| 5.1 结构设计依据和要求 |
| 5.1.1 主要技术参数 |
| 5.1.2 流浆箱各部位流速的参考值（单位m/min) |
| 5.1.3 主要流量计算 |
| 5.2 流浆箱关键结构研究及优化 |
| 5.2.1 稳流罐工作原理 |
| 5.2.2 等压布浆器方锥管计算新方法的研究 |
| 5.2.3 布浆管束 |
| 5.2.4 湍流生成器结构分析与优化 |
| 5.2.5 上唇板调节机构的优化 |
| 5.2.6 稀释水调节系统结构分析与优化 |
| 5.2.7 边流校正研究及优化 |
| 5.2.8 热平衡装置研究 |
| 5.2.9 控制系统研究 |
| 5.2.10 挂浆与粗糙度关系 |
| 5.3 模型实验验证 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 现代高速纸机流浆箱性能评价体系研究 |
| 6.1 纸页定量误差的定义 |
| 6.2 定量差的表述 |
| 6.3 各个定量差产生的原因，性质及影响因素 |
| 6.4 对定量差的评价 |
| 6.5 建议改进的方法 |
| 6.6 应用效果分析 |
| 6.7 小结 |
| 结论 |
| 研究工作总结 |
| 台阶扩散器数值仿真计算和试验研究 |
| 稀释水装置的研究 |
| 高速纸机流浆箱结构分析与优化研究 |
| 本论文的创新之处 |
| 对未来工作的建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）基于计算流体动力学的无回流可调布浆器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 国内外造纸机械的现状及研究动态 |
| 1.2 流浆箱的主要作用及形式 |
| 1.3 布浆器的主要作用及形式 |
| 1.4 选题的目的及意义 |
| 1.5 研究内容与方法 |
| 2 布浆器的结构组成和布浆性能影响因素分析 |
| 2.1 布浆器 |
| 2.2 过渡管 |
| 2.3 进浆总管 |
| 2.3.1 摩擦压头损失 |
| 2.3.2 分岔压头损失 |
| 2.3.3 收缩压头损失 |
| 2.4 布浆元件 |
| 2.4.1 压头损失的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 无回流可调布浆器的初步研究 |
| 3.1 流体动力学研究 |
| 3.1.1 实际流体的运动微分方程 |
| 3.2 浆料的流动特性研究 |
| 3.2.1 纤维网络与纤维絮聚 |
| 3.2.2 浆料浓度对浆料流动特性的影响 |
| 3.2.3 浆料流速对浆料流动特性的影响 |
| 3.2.4 纤维网络的受力分析及分散 |
| 3.3 无回流可调布浆器的结构介绍 |
| 3.4 无回流可调布浆器模型的计算 |
| 3.4.1 其他计算方法研究 |
| 3.5 布浆器的数值模拟 |
| 3.5.1 建立几何模型 |
| 3.5.2 数学模型 |
| 3.5.3 湍流模型 |
| 3.5.4 网格划分及计算仿真 |
| 3.6 其他湍流模型的仿真研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 无回流可调布浆器的优化模拟 |
| 4.1 布浆器布浆支管的优化 |
| 4.2 进浆总管末端形状的优化 |
| 4.3 进浆总管后壁形状的优化 |
| 4.4 调节机构个数及调节幅度的确定 |
| 4.5 过渡管长度与进浆方向对布浆器布浆性能的影响 |
| 4.5.1 过渡管长短对布浆器布浆性能的影响 |
| 4.5.2 浆料流向对布浆器布浆性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 无回流可调布浆器的实用性研究 |
| 5.1 与有回流布浆器的对比研究 |
| 5.2 改变进浆量 |
| 5.3 其他尺寸无回流布浆器的研究 |
| 5.3.1 后壁形状的确定 |
| 5.3.2 初步模拟仿真研究 |
| 5.3.3 进浆总管后壁形状的优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（8）纸浆的流变特性及其在异形流道中流动的计算机模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀释水流浆箱的功能与发展 |
| 1.1.1 流浆箱的发展历史 |
| 1.1.2 稀释水流浆箱的结构 |
| 1.1.3 稀释水流浆箱的类型及其对横幅定量的控制 |
| 1.2 纸浆纤维悬浮液流变特性的研究进展 |
| 1.2.1 纸浆纤维悬浮液简述 |
| 1.2.2 纸浆纤维悬浮液的表观屈服应力 |
| 1.2.3 纸浆纤维悬浮液的剪切黏度 |
| 1.2.4 纸浆纤维悬浮液的粘弹性 |
| 1.2.5 纸浆纤维悬浮液的流体化 |
| 1.3 计算机流体动力学模拟与实验验证 |
| 1.3.1 三维几何建模软件与CFD软件介绍 |
| 1.3.2 数值计算方法与湍流模型 |
| 1.3.3 CFD模拟的验证 |
| 1.4 本文的研究意义、内容和方法 |
| 第二章 实验用可视化流浆箱系统设计研究 |
| 2.1 可视化实验系统意义与目标 |
| 2.2 实验装置设计与加工 |
| 2.2.1 实验用可视化水力流浆箱结构设计 |
| 2.2.2 实验用可视化水力流浆箱加工方法 |
| 2.2.3 循环流送系统设计 |
| 2.3 可视化实验原理与方法研究 |
| 2.3.1 PIV在纸浆纤维悬浮液流场测量中的应用 |
| 2.3.2 PIV实验原理 |
| 2.3.3 PIV实验装置 |
| 2.3.4 PIV实验方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 纸浆纤维悬浮液的流变特性研究 |
| 3.1 纸浆纤维悬浮液在剪切作用下的流变特性 |
| 3.1.1 实验目的 |
| 3.1.2 实验原理 |
| 3.1.3 实验方法与材料 |
| 3.1.4 实验结果与讨论 |
| 3.2 纸浆纤维悬浮液在磁力搅拌作用下的流场表征 |
| 3.2.1 实验目的 |
| 3.2.2 实验方法与材料 |
| 3.2.3 实验结果与讨论 |
| 3.3 纸浆纤维悬浮液与高强微湍流 |
| 3.3.1 湍流中纤维的运动 |
| 3.3.2 高强微湍流对流浆箱结构设计提出的要求 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纸浆在阶梯扩散管中流动的计算机模拟研究 |
| 4.1 阶梯扩散管中流动的可视化实验 |
| 4.2 阶梯扩散管中流动的CFD模拟 |
| 4.2.1 三维几何建模与网格划分 |
| 4.2.2 模拟的数值计算方法 |
| 4.2.3 模拟结果可视化实验结果对比 |
| 4.3 基于CFD的阶梯扩散管结构优化 |
| 4.3.1 三种结构的阶梯扩散管模型建模及网格划分对比 |
| 4.3.2 模拟的数值计算方法 |
| 4.3.3 模拟结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纸浆在湍流发生器中流动的计算机模拟研究 |
| 5.1 湍流发生器中流动的可视化实验 |
| 5.2 湍流发生器中流动的CFD模拟 |
| 5.2.1 三维几何建模与网格划分 |
| 5.2.2 模拟的数值计算方法 |
| 5.2.3 模拟结果与可视化实验结果对比 |
| 5.3 基于CFD的湍流发生器结构优化 |
| 5.3.1 三种结构的湍流发生器模型建模及网格划分对比 |
| 5.3.2 模拟的数值计算方法 |
| 5.3.3 模拟结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 稀释水调节的异形流道的流场特性研究 |
| 6.1 流浆箱稀释水调浓的优点 |
| 6.2 在流浆箱不同异形流道中注入稀释水的CFD模拟 |
| 6.2.1 三维几何建模与网格划分 |
| 6.2.2 模拟的数值计算方法 |
| 6.3 基于CFD的稀释水调节流场特性 |
| 6.3.1 稀释水在阶梯扩散管内扩散的模拟结果与讨论 |
| 6.3.2 稀释水在湍流发生器内扩散的模拟结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 本论文的主要研究成果 |
| 本论文的主要创新点 |
| 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）稀释水水力式流浆箱控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 流浆箱发展概述 |
| 1.2.1 敞开式流浆箱 |
| 1.2.2 封闭式流浆箱 |
| 1.2.3 满流式流浆箱 |
| 1.2.4 满流气垫结合式流浆箱 |
| 1.2.5 多层型流浆箱 |
| 1.2.6 高浓流浆箱 |
| 1.2.7 稀释水水力式流浆箱 |
| 1.3 稀释水水力式流浆箱控制概述 |
| 1.3.1 稀释水水力式流浆箱本体控制 |
| 1.3.2 稀释水横向定量控制 |
| 1.3.3 横幅定量控制算法介绍 |
| 1.4 本文的主要工作及内容安排 |
| 2 稀释水水力式流浆箱结构及控制方案 |
| 2.1 稀释水水力式流浆箱的结构及工作原理 |
| 2.1.1 单侧进浆总管 |
| 2.1.2 管束 |
| 2.1.3 稳浆室 |
| 2.1.4 湍流发生器 |
| 2.1.5 堰板通道 |
| 2.1.6 边缘辅助进浆管 |
| 2.1.7 稀释水单元 |
| 2.2 唇板调节与稀释水调节比较 |
| 2.2.1 唇板局部开度调节法 |
| 2.2.2 稀释水调节法 |
| 2.3 稀释水水力式流浆箱本体控制方案 |
| 2.3.1 脉冲衰减器 |
| 2.3.2 总压控制 |
| 2.3.3 零差压控制 |
| 2.3.4 浆网比控制 |
| 2.3.5 流浆箱温度控制 |
| 2.4 稀释水横幅定量控制方案 |
| 2.4.1 横幅定量控制的难点分析 |
| 2.4.2 稀释水横幅定量控制方案 |
| 2.4.3 稀释水阀 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 横幅控制执行器与横向测量点的映射 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 自动在线映射 |
| 3.2.1 定位 |
| 3.2.2 映射 |
| 3.2.3 响应宽度的估计 |
| 3.3 示例 |
| 3.3.1 开环 |
| 3.3.2 闭环 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于 Gram 多项式的横向定量控制策略 |
| 4.1 横幅定量控制系统的数学模型 |
| 4.1.1 Gram 多项式 |
| 4.1.2 Gram 多项式拟合 |
| 4.1.3 关联矩阵 G 系数 |
| 4.2 Dahlin 控制器 |
| 4.3 算法仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 稀释水水力式流浆箱控制系统的工程实现 |
| 5.1 具体方案 |
| 5.1.1 稀释水水力式流浆箱本体控制子系统的工程实现 |
| 5.1.2 稀释水横幅定量控制子系统的工程实现 |
| 5.2 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
（10）基于稀释水水力式流浆箱的横幅定量控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 横幅定量控制概述 |
| 1.2.1 纵向定量控制与横幅定量控制 |
| 1.2.2 横幅定量控制算法的研究现状 |
| 1.2.3 纸张横幅定量的影响因素 |
| 1.3 本文的主要工作及内容安排 |
| 2 基于稀释水水力式流浆箱的横幅定量控制方案 |
| 2.1 稀释水水力式流浆箱的结构及工作原理 |
| 2.1.1 布浆区 |
| 2.1.2 整流区 |
| 2.1.3 唇板区 |
| 2.1.4 稀释水调节装置 |
| 2.2 纵向定量水分控制方案 |
| 2.2.1 定量和水分解耦控制 |
| 2.2.2 绝干浆量控制与蒸汽压力控制 |
| 2.3 稀释水水力式流浆箱本体控制方案 |
| 2.4 横幅定量控制方案 |
| 2.4.1 横幅定量控制的难点分析 |
| 2.4.2 数据采集部分 |
| 2.4.3 控制器部分 |
| 2.4.4 执行器部分 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 横幅定量数据采集及预处理 |
| 3.1 扫描信号的采集 |
| 3.2 扫描信号特征 |
| 3.3 扫描信号分离 |
| 3.3.1 小波阈值去噪 |
| 3.3.2 离散余弦变换 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 基于改进 MPC 的横幅定量控制算法 |
| 4.1 横幅定量控制系统的模型及控制要点 |
| 4.2 模型预测控制理论 |
| 4.3 一种改进的 MPC 算法 |
| 4.3.1 以椭球算法快速求解二次规划问题 |
| 4.3.2 忽略未来控制动作的约束条件 |
| 4.4 算法仿真 |
| 5 横幅定量控制系统的工程实现 |
| 5.1 稀释水水力式流浆箱本体控制系统的工程实现 |
| 5.1.1 系统硬件实现 |
| 5.1.2 系统软件实现 |
| 5.2 横幅定量控制系统的工程实现 |
| 5.2.1 系统硬件实现 |
| 5.2.2 系统软件实现 |
| 5.2.3 实际工程应用 |
| 6 总结 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
四、造纸机流浆箱及控制综述（论文参考文献）
- [1]造纸过程横向定量多变量解耦及时滞控制策略研究[D]. 单文娟. 陕西科技大学, 2019
- [2]稀释水水力式流浆箱的浆料流动机理研究与浆流通道结构设计[D]. 周文彬. 华南理工大学, 2019(01)
- [3]辊壳式流浆箱结构与参数优化[D]. 杨恒. 陕西科技大学, 2019(09)
- [4]现代造纸机稀释水流浆箱的智能化质量控制技术的研究[D]. 冯郁成. 华南理工大学, 2018(05)
- [5]基于小波神经网络的气垫式流浆箱预测控制研究[D]. 曹阳. 上海交通大学, 2018(01)
- [6]现代造纸机稀释水流浆箱关键技术与结构研究[D]. 杨旭. 华南理工大学, 2016(01)
- [7]基于计算流体动力学的无回流可调布浆器的研究[D]. 王海琛. 陕西科技大学, 2016(02)
- [8]纸浆的流变特性及其在异形流道中流动的计算机模拟研究[D]. 喻迪. 华南理工大学, 2015(01)
- [9]稀释水水力式流浆箱控制系统研究[D]. 陈航. 陕西科技大学, 2014(11)
- [10]基于稀释水水力式流浆箱的横幅定量控制策略研究[D]. 郭雅飞. 陕西科技大学, 2013(S2)