线性化纸浆造纸过程模型
这个例子展示了如何在稳态工作点线性化流程模型。
热机械制浆是一种生产新闻纸机械纸浆的工艺。在这个例子中，你使用了一个典型的两阶段TMP操作的进程安排:
在第一阶段，主精炼机从木屑和水的饲料中生产工艺浆。
在第二阶段，二次精炼厂进一步发展纸浆的粘结性能，使其适合造纸。
每台磨砂机由两个表面覆有沟槽的圆盘组成。在操作时，两个磁盘以相反的方向旋转，或者一个磁盘旋转而另一个磁盘保持静止。
磁盘表面物理上影响木纤维，蒸汽和水的三相流动，从精制磁盘的中心到它们的外围。磁盘表面对木纤维的物理影响:
破坏纤维间的化学和物理连接
在显微镜下使单个纤维表面粗糙，使它们在纸张上啮合在一起。
控制TMP装置的主要目标是应用足够的能量来获得具有良好物理性能的纸浆，而不会因纤维通过精炼厂时施加过高的应力而导致过多的能源成本或纤维损伤。在实际应用中，这一目标相当于控制两个精炼机应用的总电能与木纤维干质量流量的比率，即控制应用于纸浆的估计比能量。
第二个控制目标是控制纸浆的稠度，即干质量流量(纤维)与总质量流量(水和纤维)的比率，使其达到能源消耗和纸浆质量之间的最佳平衡值。
TMP进程有如下输入。
芯片进给速度(进给转速)
稀释水流向每个精炼厂(初级和次级稀释设定值)
设置为两个调节控制器，控制每组细化器中旋转磁盘之间的间隙。
TMP进程显示如下信息。
主要和次要细化器的一致性
初级和次级精炼厂电机负荷
两台精炼厂的振动监控器测量
打开scdtmp模型，实现了热机械制浆过程。
mdl =“scdtmp”；open_system (mdl)
在本例中，您的目标是找到该系统在以下输入设定值条件的稳态运行条件下的线性模型。
进给量= 30
主要差距= 0.8
初级稀释度= 170
二级差距= 0.5
二次稀释= 120
寻找工作点
方法创建一个工作点规范对象，以查找工作点operspec函数。
Opspec = operspec(mdl)
opspec =模型scdtmp的工作点规范。(t=0时刻评估的时变分量)---------- x Known SteadyState Min Max dxMin dxMax ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ (1.) scdtmp/TMP精炼线/光纤填充动态/内部3.5556假真-Inf Inf -Inf Inf (2.) scdtmp/TMP精炼线/光纤填充动态/内部6.8283假真-Inf Inf -Inf Inf (3.) scdtmp/TMP精炼线/初级稀释/内部170假真-Inf Inf -Inf Inf (4.) scdtmp/TMP精炼线/初级板间隙/内部0.8假真-Inf Inf-Inf Inf (5.) scdtmp/TMP Refining Line/Primary refiner motor/LTI System/Internal 8.5 false true -Inf Inf -Inf Inf (6.) scdtmp/TMP Refining Line/Primary screw feeder/Internal 30 false true -Inf Inf -Inf Inf (7.) scdtmp/TMP Refining Line/Sec refiner motor/LTI System/Internal 6.7 false true -Inf Inf -Inf Inf (8.) scdtmp/TMP Refining Line/Secondary dilution/Internal 0.5 false true -Inf Inf -Inf Inf (9.) scdtmp/TMP Refining Line/Secondary plate gap/Internal 0.5 false true -Inf Inf -Inf Inf Inputs: ---------- u Known Min Max _____ _____ _____ _____ (1.) scdtmp/Feed rpm 0 false -Inf Inf (2.) scdtmp/Pri gap set point 0 false -Inf Inf (3.) scdtmp/Pri dil flow set point 0 false -Inf Inf (4.) scdtmp/Sec. gap set point 0 false -Inf Inf (5.) scdtmp/Sec. dilution set point 0 false -Inf Inf Outputs: ---------- y Known Min Max _____ _____ _____ _____ (1.) scdtmp/Out1 0 false -Inf Inf 0 false -Inf Inf 0 false -Inf Inf 0 false -Inf Inf 0 false -Inf Inf 0 false -Inf Inf
指定进给速率输入值，并指出该值是已知的。
opspec.Inputs(1)。U = 30;opspec.Inputs(1)。已知= 1;
类似地，指定已知的主间隙设定值。
opspec.Inputs(2)。U = 0.8;opspec.Inputs(2)。已知= 1;
指定已知的主要稀释设定值。
opspec.Inputs(3)。U = 170;opspec.Inputs(3)。已知= 1;
指定已知的次要间隙设定值。
opspec.Inputs(4)。U = 0.5;opspec.Inputs(4)。已知= 1;
指定已知的二次稀释设定值。
opspec.Inputs(5)。U = 120;opspec.Inputs(5)。已知= 1;
控件对给定工作点规格的模型进行修剪findop函数。
Op = findop(mdl,opspec);
操作点搜索报告:--------------------------------- opreport =模型scdtmp的操作点搜索报告。(time - varying Components evaluate at time t=0)满足工作点规格。状态:---------- Min xMax dxMin dx dxMax __________ __________ __________ __________ __________ __________ (1.) scdtmp/TMP精炼线/光纤填充动态/内部-Inf 3.5556 Inf 0 0 0 (2.) scdtmp/TMP精炼线/光纤填充动态/内部-Inf 6.8283 Inf 0 0 0 (3.) scdtmp/TMP精炼线/初级稀释/内部-Inf 170 Inf 0 0 0 (4.) scdtmp/TMP精炼线/初级板间隙/内部-Inf 0.8 Inf 0 0 0 (5.) scdtmp/TMP精炼线/初级精炼电机/LTI系统/内部-Inf8.4952 Inf 0 0 0 (6.) scdtmp/TMP精炼线/主螺旋给料机/内部-Inf 30 Inf 0 0 0 (7.) scdtmp/TMP精炼线/秒精炼电机/LTI系统/内部-Inf 6.6385 Inf 0 1.7355e-12 0 (8.) scdtmp/TMP精炼线/二次稀释/内部-Inf 120 Inf 0 0 0 (9.) scdtmp/TMP精炼线/次级板间隙/内部-Inf 0.5 Inf 0 0 0 0输入:----------最小u最大___ ___ ___ (1.)scdtmp/进给转速30 30 30 (2.)scdtmp/Pri间隙设定值0.8 0.8 0.8 (3.)scdtmp/Pri dil流量设定值170 170 170 (4.)scdtmp/秒。(5.) scdtmp/秒。稀释设定值120 120 120输出:----------最小值最大________ ________ ________ (1.)scdtmp/Out1 -Inf 0.026027 Inf -Inf 0.39991 Inf -Inf 0.56757 Inf -Inf 8.4952 Inf -Inf 0.34914 Inf -Inf 6.6385 Inf
线性化模型
为了线性化模型，首先定义线性化输入和输出点。
对于本例，使用以下输入点。
进给速率
主要差距
主要的稀释
次要的差距
二次稀释
Io (1) = linio(“scdtmp /饲料rpm”, 1“输入”）;Io (2) = linio(“scdtmp/Pri差距设置点”, 1“输入”）;Io (3) = linio(“scdtmp/Pri dil流设置点”, 1“输入”）;Io (4) = linio(“scdtmp /秒。间隙设定点, 1“输入”）;Io (5) = linio(“scdtmp /秒。稀释设定值', 1“输入”）;
Mux块的输出按以下顺序包含六个模型输出。
主要的振动
主要的一致性
二次振动
一次电机负荷
次要的一致性
电机二次负载
Io (6) = linio(“scdtmp / Mux”, 1“输出”）;
在计算的稳态工作点处线性化模型。
Sys =线性化(mdl,op,io);
您可以查看结果线性系统从任何输入到任何输出的响应。例如，绘制主间隙设定值和主一致性之间的博德响应。
波德(sys (2, 2))
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