基于模糊神经网络的DCS打浆系统设计与应用

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1、基于模糊神经网络的DCS打浆系统设计与应用摘要本论文是以内蒙古河套术业造纸』一打浆工段为主要研究对象。首先介绍了对打浆过程有影响的一些因素，介绍本DCS系统的基本特点。在此基础i：分析影响打浆质量的工艺条件、衡量打浆质量的方法。介绍顺序控制和基本的控制打浆、流量、浓度的方法。DCS即distributedcontrolsystem，DCS的关键是将计算和控制功能分散到全』。，通常小型计算机或微型处理器很容易证明其技术和经济上的合理性。而且这种为每个专门的过程单元选择恰当先进的控制技术，提供r整个过程控制的功能分配。我们选用的是北京和利时公司的MAC

2、SII系统。系统包括：两台PC机，作为服务器与操作员：信号模块，有数字量和模拟量输入／输出；两个主控单元；通讯处理器，选用专用DP中继器。其中，两台Pc机分别位于制浆、造纸车间。造纸车间的Pc机为一个操作员，制浆车间的PC机充当操作员兼服务器。本系统基本功能包括：(1)手自动切换；(2)各种泵与液位的连锁控制；(3)打浆控制；(4)配浆控制；(5)产量累计；(6)监控整机运行状况，发现异常事件，作出提示、报警及处理命令；(7)变量历史趋势图；(8)查阅与修改控制参数；(9)报表打印；(10)实时显示工艺流程控制点的过程参数；(11)用户管理，等等。

3、其中讨论了在DCs中实施顺序控制系统时的一些设计原则，说明r在顺序控制系统中处理常规控制的设计方法，较为全面的考虑到生产过程)l：停车顺序控制设计原则，紧急停车设计原则，再启动系统设计原则，手／自动切换等；并且将所有顺序控制的画面设计为隐含形式，防止误操作。这样的顺序控制在生产中非常安全高效，并且大大减轻了操作员的劳动量，所以有较高的实用意义。打浆过程是制浆造纸生产中～个很重要的环节，它直接影响成纸质量、生产效率和能耗等。在余绍常用PID调节的基础上，针对打浆过程的特点，用模糊神经网络的方法优化打浆过程。模糊系统和神经网络是两种很有前途的人工智能方

4、法，本文在已有的模糊神经网络结构基础上，采用改进了的学习算法，这种算法可以自动获取模糊规则，并且结构简单、权值清晰、简沽有效。利用耨算法，提出了一套合理的DcS系统。运行结果表明，按照上述设计的BCS系统具有较强的自适应能力，从生产效果来看，打浆能耗降低，纸浆物理性质提高。关键词：DCS，模糊神经网络，叩解度，BP算法PULP—BEATINGDCSEMPLOYINGAFUZZYNEURALNETWORKDESIGNANDAPPLICATIONABSTRACTThispaperisbasedonmyresearchatthePulp—beatingP

5、lantofHETAOMUYEinInnerMongolia．Ifirstintroducefactorsinfluencingthepulp—beatingprocessandbasiccharacteristicsofadistributedcontrolsystem(DCS)．AnalysisthenturnstotechnologiesIusetoimprovepulp—beatingqualityandmethodstoassesssuchquality．Thesetechnologiesincludesequencecontroland

6、mechanismstocontrolpulpbeating，flow,andconsistencyThekeyroleoftheDCSsystemistodistributeitscomputingandcontrollingfunctionstotheentireplant．Itisstraightforwardtoprovethesystem’stechnologicalfeasibilityandcost—effectivenessusingamicrocomputeroramicroprocessor．Thecapabilityofthe

7、systemtochooseanappropriatecontroltechnologyforanyspecificprocessingunitenablesanefficientdistributionoffunctionswithinthewholeprocess．ForourDCSsystem，wechoosetheMACSmanufacturedbyBeijingHollyInc．ThissystemincludestwoPCsasserverandoperator，asignalmodulewithdigitalmadanalogin／o

8、ut，twomaincontrolunitsandacommunicationprocessoremployingarel