① 分析基于前馈的造纸过程控制系统设计研究的详细总体设计方案，研究总结造纸主要生产流程。

② 根据前馈控制系统的运行原理和机制，设计出基于前馈的造纸过程的控制策略。

③ 对基于前馈的造纸过程控制系统进行研究分析，对浆料浓度的控制采用前馈控制的方法，并且设计系统构成体系。

本课题的基于前馈的造纸过程控制系统控制目标就是对浓度的控制，来对绝干量进行控制。使用前馈控制后，根据浆料浓度的变化，通过一个前馈调节器直接控制浓浆泵转速，就能在纸页定量尚未来得及变化情况下，对浓度这个主要扰动进行补偿并予以克服，从而实现浓度的前馈控制。浓度变化经由前馈调节器输出一个参比数值对浆流量调节回路的给定值进行微量的调节，通过浆料流量的微量变化来抵消浆浓度的变化引起的纸幅定量波动，做到不影响成纸的定量。 

2 造纸工艺

2。1 造纸过程的控制策略介绍

配浆法是现代造纸工业生产过程中的重要组成部分，配浆工艺的完善与否直接关系到原材料耗损比率和纸浆的质量。在造纸工业配浆段中选择使用合理的自动控制系统，这一点十分重要，一组合理的自动控制系统可以进一步完善配浆工艺的细节部分对产品有着优化作用。因此单回路中应用PID的控制系统，在工艺中运作时会保证加入浆料的配比浆料数值稳定在一个已经设定好的基准值上。但是该控制系统存在缺陷，只能做到浆料配比数值的稳定，并不能保证浆料能够调整到所需配比从而满足下个环节的要求，让流程进行下去。又因为浆料的浓度配比是随时间不停变化的，不是一个恒定值。所以浆料的配比在计算数值时会产生很大的误差，这是造纸工艺流程里所不能够接受的。综上所述，单回路的PID控制系统不能全面满足现代造纸工业配浆段的各种要求，因此一组合理的自动控制系统在配浆工艺中至关重要。

在本工艺流程中，除五种浆料参与了浆料配比外还有其他的化学药品的添加。直接相关的材料用量和浓度基本保持恒定，材料用量的计算是物料总量和配比因子相乘得到的，五种酱料在流程中浓度也是在变化的。现在大多数造纸工业采用流量控制浆料配比，这种方法的缺陷在高速发展的造纸业前景下显得过于局限，不能够满足制浆段对浆料配比的要求，而且采用流量控制浆料配比稳定性不够，成品的合格率得不到保障。因而采用绝干浆量的比例控制方法应运而生，该方法的出现弥补了流量控制浆料配比的不足。不仅能够满足工艺对浆料配比的要求还可以随时监测到浆料配比的实际情况，这种方法的稳定性也是流量控制浆料配比方法无法达到的。通过使用这种方法，配比因子可以在控制面板的DCS操作界面上显示。浆料的配比和配比因子分别是自变量和因变量。对浆料配比进行人工修改后配比因子也会随之变化，系统的设定值也会发生变化，连带的各物料的加入量也会发生变化。当然这些数值的变化都是和基准值作比较的，这是该工艺中调整物料加入量的控制方法。文献综述

1、上浆前馈控制，在使用上浆前馈控制的时候，可能会导致在浆料定量的浓度变化的流动速率改变，导致纸张的定量发生变化。在此过程中使用传统的反馈控制，系统的调节器设备容易出现拒动的现象，直到发生纸张定量改变才开始动作。这样会使纸张的定量出现较大的偏差，甚至可能会导致成批量不合格产品的出现。为了避免这种问题的产生对传统的反馈控制进行修整完善，对浆料的浓度变化使用前馈控制调节器进行控制，采用前馈控制调节器进行控制纸张定量发生细微变化调节器就会灵敏的动作解决问题。通过采用前馈控制调节器进行工作是最合理的方案，从而实现对纸张数量变化的提前补偿，在问题出现之前就进行解决，提高了上浆前馈控制系统的容错率。