纸浆造纸过程模型的线性化
这个示例演示了如何在稳态工作点线性化流程模型。
热机械制浆(TMP)是一种生产新闻纸机械浆的工艺。在这个例子中，您为两阶段TMP操作使用了一个典型的进程安排:
在第一阶段，初级精炼厂用木屑和水为原料生产过程浆。
在第二阶段，二次精炼剂进一步发展纸浆的粘接性能，使其适合造纸。
每个精炼厂由两个表面覆盖凹槽的圆盘组成。运行时，两个磁盘或一个磁盘旋转而另一个磁盘不动。
磨盘表面物理上影响从磨盘中心到磨盘外围的由木材纤维、蒸汽和水组成的三相流。圆盘表面对木材纤维的物理影响:
破坏纤维之间的化学和物理连接
显微镜下可以使单个纤维的表面变得粗糙，使它们能够在纸张上相互啮合。
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，而不会产生额外的能量成本，也不会在纤维通过精炼厂时因施加过高的应力而造成纤维损伤。就实际目的而言，这一目标相当于控制两家精炼厂应用的总电能与木材纤维的干质量流率的比例，即控制估计应用于纸浆的比能。
第二个控制目标是控制纸浆的稠度，即干质量流率(纤维)与总质量流率(水和纤维)的比值，使其达到能耗和纸浆质量之间的最佳平衡。
TMP进程有以下输入。
切屑进给速度(进给rpm)
稀释水流向每个精炼厂(一级和二级稀释设定值)
设定点到两个调节控制器，控制每组精炼厂旋转盘之间的间隙。
TMP进程有以下输出。
初级和次级精炼油稠度
一次和二次精炼机电机负载
两家炼油厂的振动监测测量
打开scdtmp模型，实现了热机械法制浆过程。
mdl =“scdtmp”；open_system (mdl)
在本例中，您的目标是为下列输入设定值条件找到该系统在稳态运行条件下的线性模型。
进给量= 30
主差= 0.8
初级稀释= 170
次级间隙= 0.5
二次稀释= 120
发现操作点
要找到工作点，首先使用operspec函数。
opspec = operspec (mdl)
opspec =模型scdtmp的操作点规范。(t=0时的时变分量)---------- < 强x > < /强> < >强知道< /强> < >强稳态< /强> < >强Min < /强> <强> Max < /强> < >强dxMin < /强> < >强dxMax < /强> <强> __ < /强> <强> ___ < /强> <强劲 >___________ <强> ___ < /强> <强> ___ < /强> <强> ___ < /强> <强> ___ < / >强(1)scdtmp / TMPRefining Line/Fiber fill dynamics/Internal 3.5556 false true -Inf Inf -Inf Inf (2.) scdtmp/TMP Refining Line/Fiber water fill dynamics/Internal 6.8283 false true -Inf Inf -Inf Inf (3.) scdtmp/TMP Refining Line/Primary dilution/Internal 170 false true -Inf Inf -Inf Inf (4.) scdtmp/TMP Refining Line/Primary plate gap/Internal 0.8 false true -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
指定进料速率输入值并指出此值是已知的。
opspec.Inputs(1)。u = 30;opspec.Inputs(1)。= 1;
同样，指定已知的主间隙设定点。
opspec.Inputs(2)。u = 0.8;opspec.Inputs(2)。= 1;
指定已知的初级稀释设定值。
opspec.Inputs(3)。u = 170;opspec.Inputs(3)。= 1;
指定已知的次级间隙设定点。
opspec.Inputs(4)。u = 0.5;opspec.Inputs(4)。= 1;
指定已知的二次稀释设定值。
opspec.Inputs(5)。u = 120;opspec.Inputs(5)。= 1;
为给定的操作点规范修剪模型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。(t=0时评估的时变分量)成功满足工作点规范。状态:---------- < 强> Min < /强> < >强x < /强> <强> Max < /强> < >强dxMin < /强> < >强dx < /强> < >强dxMax < /强> <强> ___ < /强> <强> __ < /强> <强> ___ < /强> <强> ___ < /强> <强劲 >__________ <强> ___ < / >强(1)scdtmp / TMP提炼纤维填充动力学/内部负3.5556正0 0 0 (2)scdtmp / TMP提炼纤维填充水动力学/内部负6.8283正0 0 0 (3)scdtmp / TMP炼油主要稀释/内部负170正0 0 0 (4)scdtmp / TMP炼油主要板缺口/内部负0.8正0 0 0 (5)scdtmp / TMP炼油主要炼油企业电动机/ LTI系统内部负8.4952正0 0 0(6)。scdtmp / TMP炼油主要螺旋加料器/内部负30正0 0 0 (7)scdtmp / TMP精炼线/秒的炼油企业电动机/ LTI系统内部负6.6385正0 1.7355 e-12 0 (8) scdtmp / TMP炼油二次稀释/内部负120正0 0 0 (9)scdtmp / TMP精炼二级板缺口/内部负0.5正0 0 0输入:---------- Min u Max ___ ___ ___ (1.) scdtmp/Feed rpm 30 30 30 (2.) scdtmp/Pri gap设点0.8 0.8 0.8 (3.)scdtmp/Pri dil flow设点170 170 170 (4.)scdtmp/Sec。间隙设定点0.5 0.5 0.5 (5.)scdtmp/Sec。稀释设点120 120 120输出:---------- Min y Max ____ ________ ___ (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
要对模型进行线性化，首先定义线性化的输入和输出点。
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差距设定点',1，“输入”）;io (3) = linio ('scdtmp/Pri dil流量设定点',1，“输入”）;io (4) = linio (“scdtmp /秒。设置点的差距的,1，“输入”）;io (5) = linio (“scdtmp /秒。稀释设置点的,1，“输入”）;
Mux块的输出包含以下顺序的六个模型输出。
主要的振动
主要的一致性
二次振动
主电动机负载
次要的一致性
辅助电动机负载
io (6) = linio (“scdtmp / Mux”,1，“输出”）;
在计算的稳态工作点线性化模型。
sys =线性化(mdl op, io);
你可以看到线性系统从任意输入到任意输出的响应。例如，绘制主间隙设定值和主一致性之间的Bode响应。
波德(sys (2, 2))
另请参阅
相关的话题
你也可以从以下列表中选择一个网站:
