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パルプ紙プロセスの線形化
この例では，定常状態の操作点にあるプロセスモデルを線形化する方法を説明します。
はじめに
サーモメカニカルパルプ化(TMP)は新聞印刷用紙のメカニカルパルプを生産するためのプロセスです。金宝app仿真软件モデルscdtmpは2段階のTMP操作の一般的なプロセス配置で,2つの加圧精製器が順番に動作します。1次精製器で,木片と水の供給によりコースパルプが生産され,ニ次精製器で,パルプ接着の特性が紙の加工に適するようさらに改良されます。精製器は,物理的に,溝付きのオーバーレイ表面をもつ2つのディスク(二重反転,または一方が静止し,他方が回転する)で構成されています。これらの表面は物理的に,精製器のディスクの中央から外周を通過する木質繊維,蒸気,および水の3相流れに影響を与えます。木質繊維に対するディスク表面の物理的影響は,次のとおりです我)木質繊維の硬い化学的結合と物理的結合を壊す,ii)個々の繊維が紙の上で絡み合うように,繊維の表面を微視的に粗くする。TMPプラントを制御するのは,過剰なエネルギーコストや繊維が精製器を通過する際の非常に高いストレスによる繊維損傷を発生させずに,十分なエネルギーを適用して,良好な物理的特性をもつパルプを得ることが第一の目的です。実際の目的のためには,これは2つの精製器によって適用される合計の電気エネルギーと木質繊維の乾燥質量流量の比率を制御するのと同じです。。第2の制御目的は,コスト(消費されるエネルギー)とパルプ品質と間のトレードオフを最適化する値に対し,全体的な質量流量(水と繊維)(パルプ濃度と呼ばれます)に対する乾燥質量流量(繊維)の比率を制御することです。
TMPシステムのプロセスI/Oは，次のとおりです。
入力:
チップの供給量(供給rpm)
各精製器への希釈水流(1次および2次希釈指令値)
2 .の制御コントロラに対する指令値。精製器の各セットで回転ディスク間のギャップを制御します。
出力:
次精製器と2次精製器の濃度
1次精製器と2次精製器のモタ負荷
2 .の精製器における振動モニタ，測定
この例では,次の入力指令値条件に対し,定常状態の操作条件でこのシステムの線形モデルを検出すると有効です。
供給量 = 30
1次ギャップ= 0.8
1 次希釈 = 170
2次ギャップ= 0.5
2 次希釈 = 120
操作点の生成
金宝appSimulinkモデルを開きます。
open_system (“scdtmp”）
操作点仕様オブジェクトを取得するには，次のコマンドを実行します。
Opspec = operspec(“scdtmp”）
Model scdtmp的工作点规范。(时间t=0时评估的时变成分)状态:---------- (1.)scdtmp/TMP精炼线/纤维填充动态/内部规格:dx =0，初始猜测:3.56 (2.)scdtmp/TMP精炼线/纤维水填充动态/内部规格:dx =0，初始猜测:6.83 (3.)scdtmp/TMP精炼线/初级稀释/内部规格:dx =0，初始猜测:170 (4.)scdtmp/TMP精炼线/初级板间隙/内部规格:dx =0，初始猜测:0.8 (5.) scdtmp/TMP精炼线/主精炼电机/LTI系统/内部规格:dx = 0，初始猜测:8.5 (6.)scdtmp/TMP精炼线/主螺旋给料机/内部规格:dx = 0，初始猜测:30 (7.)scdtmp/TMP精炼线/秒精炼电机/LTI系统/内部规格:dx = 0，初始猜测:6.7 (8.)scdtmp/TMP精炼线/二次稀释/内部规格:dx = 0，初始猜测:0.5 (9.)scdtmp/TMP精炼线/二级板间隙/内部规格:dx = 0，初始猜测:0.5输入:---------- (1.) scdtmp/转速初始猜测:0 (2.)scdtmp/Pri间隙设定值初始猜测:0 (3.)scdtmp/Pri dil流量设定值初始猜测:0 (4.)scdtmp/秒。间隙设置点初始猜测:0 (5.)scdtmp/秒。稀释设定值初始猜测:0输出:---------- (1.)scdtmp/Out1 spec: none spec: none spec: none spec: none spec: none spec: none spec: none
供給量の指令値仕様は，次のように設定されます。
opspec.Inputs(1)。已知= 1;opspec.Inputs(1)。U = 30;
1次ギャップの指令値仕様は，次のように設定されます。
opspec.Inputs(2)。已知= 1;opspec.Inputs(2)。U = 0.8;
1次希釈の指令値仕様は，次のように設定されます。
opspec.Inputs(3)。已知= 1;opspec.Inputs(3)。U = 170;
2次ギャップの指令値仕様は，次のように設定されます。
opspec.Inputs(4)。已知= 1;opspec.Inputs(4)。U = 0.5;
2次希釈の指令値は，次のように設定されます。
opspec.Inputs(5)。已知= 1;opspec.Inputs(5)。U = 120;
この仕様を満たす定常状態の操作点は，次のように検出されます。
Op = findop(“scdtmp”, opspec);
操作点搜索报告:---------------------------------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:---------- (1.)scdtmp/TMP精炼线/纤维填充动态/内部x: 3.56 dx: 0 (0) (2.) scdtmp/TMP精炼线/纤维填充动态/内部x: 6.83 dx: 0 (0) (3.) scdtmp/TMP精炼线/主要稀释/内部x: 170 dx: 0 (0) (4.) scdtmp/TMP精炼线/主要板间隙/内部x: 0.8 dx: 0 (0) (5.) scdtmp/TMP精炼线/主要精炼马达/LTI系统/内部x: 8.5 dx: 0 (0) (6.) scdtmp/TMP精炼线/主要螺旋给料机/内部x: 30 dx:0 (0) (7.) scdtmp/TMP精炼线/秒精炼电机/LTI系统/内部x: 6.64 dx: 1.74e-12 (0) (8.) scdtmp/TMP精炼线/二次稀释/内部x: 120 dx: 0 (0) (9.) scdtmp/TMP精炼线/次板间隙/内部x: 0.5 dx: 0(0)输入:---------- (1.)scdtmp/进料转速u: 30 (2.) scdtmp/Pri间隙设点u: 0.8 (3.) scdtmp/Pri dil流量设点u: 170 (4.) scdtmp/秒。间隙设置点u: 0.5 (5.) scdtmp/秒。稀释设定值u: 120输出:---------- (1.)scdtmp/Out1 y: 0.026 [-Inf Inf] y: 0.4 [-Inf Inf] y: 0.568 [-Inf Inf] y: 8.5 [-Inf Inf] y: 0.349 [-Inf Inf] y: 6.64 [-Inf Inf]
モデルの線形化
操作点は，線形化を行う準備ができました。最初の手順として，次のコマンドを使用し，入力ポ。
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”）;Io (6) = linio(“scdtmp / Mux”, 1“输出”）;
次のコマンドを使用して，モデルを線形化できます。
系统=线性化(“scdtmp”op, io);
1次ギャップの指令値と1次の濃度との間の伝達関数のボード線図は,次のコマンドを使用すると表示できます。
波德(sys (2, 2))
モデルを閉じます。
bdclose (“scdtmp”）
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