从式中可以看出流浆箱内部是一个回路之间严

重耦合的多变量系统。系统参数之间相互影响。因

此流浆箱的控制是多变量系统。

２．２单因素单闭环控制系统

有些为了控制简单方便，保持其中一个参数恒

定，而主要调节另一个参数。宴现单因素单闭环控

制方法。如ＺＷｌ０（３１５０）长网纸机的试验流浆箱就

是采用控制排气量来控制总压，而浆位是通过溢流

来维持恒定的。其原理如图２所示。由于浆位基本

保持恒定，所以只需控制气垫压力，气垫压力是通过

传感器测定压力送压力变送器，与设定值比较，然后

通过ＰＩ调节器调节排气阀开口大小来控制进气量，

从而控制气垫压力。这种单因素单闭环控制系统还

有很多不足之处，首先它的浆位是通过溢流来维持

恒定，但在实际应用中由于受冲浆泵的脉动影响，浆

位不可能保持恒定。其次，它是假设浆位保持恒定，

除了溢流外，对浆位不作任何控制。所以传感器测

到的压力只是气垫压力，控制输入量只是气垫压力，

而不是总压，由于浆位并不是恒定不变的，这样就存

在一定误差。

图２单因素控制系统

２．３

双因素双闭环控制系统

因为单因素控制系统存在上述不足，所以生产

上很多采用双因素双闭环控制系统。这种控制系统

的实现方案有：（１）浆位由比例积分调节器调节气

垫空气量进行控制，而总压是通过调节进浆量来控

制。控制原理如图３所示。（２）通过调节气垫空气

量控制总压，调节进浆量控制浆位。控制原理如图

４所示。（３）这种控制系统是在方案１的基础上加

上浆网速比控制系统，其调节原理如图５所示。资

料表明：这三种调节方案中，方案１的效果比方案２

好，方案３比方案１好。因为方案１是通过调节进

浆量去调节被调参数一总压，所以只要把总压控制

好，流浆箱的流量稳定，而且浆料流人量和流出量相

平衡。浆位有些波动，这样就可以对流入和流出流

Ｐａｐｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

２００３ Ｖ０１．２２ Ｎｏ．３

图３双甸环控制系统方案１

位

图４双ｆｊｊ环控制系统方案２

（Ｅ卜～……～一一一一］

留位浆网速比｛

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图５双用环控制系统方案３

浆箱的浆料不平衡进行缓冲和补偿，有利于参数的

控制。方案２中调节量是压缩空气量，直接对被调

参数总压起调控作用，而浆位是靠进浆量调节，在这

样一个被调参数严重耦合的多变量系统中，要同时

准确控制总压和浆位是比较困难的。而且浆位的控

制使它失去了对流浆箱浆料流入和流出的补偿作

用。如果在方案１中加入内溢流更有利于控制。方

案３考虑到实际生产过程中网速并不是恒定不变

的，由于浆网速比和总压、纸机网速的关系为：

３３

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万方数据

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