专家控制在造纸控制中的应用研究

摘要

造纸行业的高效率化、高集成化对现代造纸生产的要求也越来越高，传统的生产模式已

经慢慢的不能跟进局势的需求。纸浆浓度作为造纸过程中最重要的物理量之一，对造纸质量
起着决定性的作用。所以对纸浆浓度控制的研究具有多重意义。

当前造纸行业浓度控制普遍采用传统 PID算法， PID算法具有结构简单、实现方便、

适应性强等特点，但是其在浓度回路中的应用仍然存在一些问题，例如调节缓慢、抗干扰能
力弱、稳定性差等。些问题的存在限制了纸浆浓度控制精度的提高，更成为纸张质量的进一
步提升的一个瓶颈。

本文结合制浆造纸的生产工艺，分析制浆造纸过程纸浆浓度控制的特点，发现传统PID

控制对于制浆浓度控制的内在联系难以涉及。基于这点提出了专家控制思想对纸浆浓度进行
控制调节。该设计通过分析浓度控制关系，建立相关模型，并且跟据控制算法建立了单回路
和多回路浓度控制的专家控制方案。经过对比研究发现专家控制的应用在纸浆浓度控制方面
对于提高调节速度、增强系统鲁棒性等方面有重要的优化作用。

在理论模型的支持下，本文对单回路浓度控制的传统方案与专家方案，多浓度控制的传

统方案和专家方案进行了系统仿真。在

Matlab 下建立的仿真结果曲线充分证明了专家

PID

控制较之于传统 PID控制在提高系统响应速度和鲁棒性方面的优势。

关键词：

专家控制 , 纸浆浓度，多回路， PID