文海伟[1]2001年在《中密度纤维板生产中计算机控制技术的应用》文中指出本文主要利用模糊控制技术与计算机技术结合，实现在人造板厂中密度纤维板技改项目中的具体应用。论文对模糊控制的发展概况、基本理论和应用领域等进行了比较详尽的论述，针对利用模糊控制调节PID控制参数以及模糊控制器的自学习算法进行改进与研究。分别针对现场的实际问题，设计不同的控制器，来完成要求的控制任务。利用模糊控制技术实现对温度的控制，从仿真结果和应用效果来看，完全达到了控制要求；利用改进的模糊PID控制实现了对加料系统的精确控制。从模糊控制的自学习算法仿真来看，自学习模糊控制算法，具有良好的控制效果和发展应用前景。利用SIEMENSPLC的网络化技术以及智能控制理论，结合WonderWare的监控管理设计软件，通过OPC技术有效的连接，实现真正意义上的分布式智能控制系统。
王东林[2]2008年在《中密度纤维板热压智能控制系统的研究》文中认为中密度纤维板生产过程由备料、纤维分离、干燥、施胶施蜡、铺装、热压、裁边等工序组成,其中热压工序是中密度纤维板生产过程中关键工序之一。热压过程各工艺参数的控制对中密度纤维板的质量影响较大,准确地控制热压过程各工艺参数,根据当前热压周期中各主要参数智能地调节热压过程,是最终生产出合格的产品、提高产品质量、提高生产经济效益的一个重要措施。本文在深入探讨热压过程中板坯成型的内在机理的基础上,根据生产工艺要求,以智能控制算法为核心,利用可编程控制器构成了基于现场总线的分布式智能控制系统,对中密度纤维板的各个生产过程进行分别控制,集中监控,以提高生产效率和产品质量。主要研究了如下内容:1、着重研究了中密度纤维板热压成型过程中内部热量和水分传递的机理、被压过程中板坯的物理力学行为及其变迁过程的机理、剖面密度分布形成及其变迁的机理,在总结前人研究成果的基础上,通过理论分析,根据在实际生产线上取得的实验数据,建立了板坯内热量传递及其温度分布的数学模型、水分传递及其含水率分布的数学模型、受压板坯的物理力学行为变迁及其板坯本构关系(即受压板的应力应变规律)的数学模型、纤维板剖面密度分布(VDP)形成的数学模型。利用以上模型创造性地提出了准确计算热压时间的方法,并可以之预测产品的密度分布情况,为热压工艺的设计和进一步有效控制热压过程提供了理论依据。2、初次在中密度纤维板生产的热压过程中运用了模糊PID调节的智能控制手段,实现对热压压力的模糊PID调节,按照模糊规则给出其PID调节参数,并结合可编程控制器(PLC)实现对热压过程的优化控制。初步尝试了基于板材密度的闭环过程控制,突破了以往完全根据经验按照设定工艺曲线控制热压过程的工艺流程。3、尝试了使用先进的γ、β射线等检测技术实现对纤维板成板分层密度的实时在线检测;建立了基于PROFIBUS现场总线技术的分布式智能控制系统(DCS),采用现场总线技术通过一定的配置组态构成了控制网络,实现中密度纤维板生产线在生产控制上的离散化、网络化和智能化;采用PLC(可编程控制器)作为现场监控级,对生产过程涉及的各个工段及其控制参数进行基于智能控制算法的现场调节;根据输入输出点数的多少进行PLC的硬件组态并编写了PLC的热压控制程序;利用组态软件WINCC编写了上位机监控的人机界面,实时显示各工段的技术状况,实现工艺曲线的设定和显示。
于志刚[3]2003年在《集散控制系统在中密度纤维板热压生产线中的应用研究》文中研究说明随着社会的发展，人们对中密度纤维板的需求不断增加，因而研究中密度纤维板的热压生产线的控制方式，建立具有较高自动化程度的控制系统是迫在眉睫的问题。本论文的目的便是为了建立中密度纤维板热压智能化生产线集散控制系统，以便提高中密度纤维板热压生产的控制和管理水平。 本文根据中密度纤维板热压生产的特点和要求，利用集散控制的思想，提出了一种适于中密度纤维板热压生产的小型集散控制系统(DCS)——基于可编程控制器的热压生产线集散控制系统。该系统采用分级式控制与管理的方式，采用了计算机技术、控制技术和网络通讯等一些新技术。实现了功能上和地理上的分散，提高了控制系统的可靠性。该控制系统采用流行的组态软件—Kingview6.01作为监控软件部分。文中介绍了控制系统的组态过程，对网络设置进行了详细说明。该控制系统实现了生产的实时监控、动态显示、事故报警和生产报表等功能。 本文通过对连续式热压机的热压生产工艺过程进行了分析，在连续式热压机热压时间的控制上引入了模糊控制方法。选择了能最大反映热压效果的热压机末端压力和板坯含水率作为模糊控制器的输入，来进行模糊推理，进而得出合适的热压时间，以达到提高产品质量和生产效率的目的。
许俊[4]2002年在《中密度纤维板（MDF）的密度及其在线检控》文中进行了进一步梳理我国的中密度纤维板生产发展很快，根据95计划和2010年规划建设中的大中型中纤板项目计算，到2010年我国中纤板总生产能力将达450万m~3／a。但是我国的中纤板厂产品的质量，生产的成本，企业的效益等都存在一定的问题。主要表现在过分依赖进口，重复引进现象严重，对于进口线先进的技术没能很好地组织人员去消化吸收。另一方面国产设备在线检测与控制水平不高，制约了我国MDF的健康发展。解决生产规模与生产质量，产品档次之间的矛盾是广大林产工业科技工作者的责任。本论文在分析总结了国内外有关中密度纤维板生产线自动检测与控制方面的理论的研究成果和实际应用成果基础上，就MDF生产线的密度在线检测与控制做了专门的论述。在MDF中，密度是关键的一个工艺参数，其大小及分布特征很大程度决定了产品的物理力学性能及生产成本。而且密度并不是一个独立的因素，对于它的控制涉及了板坯含水率的控制，铺装工艺的控制，热压工艺的控制等。因此密度的控制是整个中密度纤维板生产线管理的核心内容。论文根据对中密度纤维板影响的实际因素，从影响中密度纤维板性能最明显的平均密度和剖面密度出发。介绍了它们的各自特点，影响因素及对于各个参数应进行的控制。同时，结合不同的机械设备讨论和分析了铺装线上的检测与控制技术，热压工段则根据设备与工艺的不同，将其分为多层间歇式热压，单层间歇式平压，单层连续式平压，分别详细论述了相应的检测与控制技术。最后介绍了对生产成品采用无损检测其平均密度和剖面密度的技术，与生产线设定的要求相互比较，由此观测和调控生产线的运行，为调节工艺参数提供依据，使整个生产线的在线检测控制更加完善。在分析讨论的过程中，在许多方面提出了自己的观点和设计思路，有些具体的问题从原理的角度给予了分析，比如程序的编制只列出了其编制原理图，并没有给出具体的程序，主要侧重于如何根据工艺编制相应的程序，如何用计算机的语言来描述工艺的变化。因为对于具体的生产线来说情况是千差万别的，这一部分工作可在企业进行相应技术改造时，在工艺人员的指导下由专门从事程序设计的工作人员来进行，本论文仅作理论上的探讨，并希望能对于实际从事人造板质量技术改造的工作人员提供理论参考。论文分析了多层热压机工艺参数的检测与位置—时间型热压曲线的控制原理和单层间歇式平压法控制系统的工作原理并设计出相应的工作主程序及部分子程序。我国目前正在开发连续平压法热压机，论文中配合这项工作，分析了有关参数控制的工作原理和实际应用。通过对密度参数控制的分析与总结，可以看出生产高质量低消耗的产品是一个涉及工艺参数相当多的复杂系统，要想将这项工作做好需要付出很大的努力。因此，在进行MDF企业技术改造和MDF生产设备的研制时，走适合于我国国情的发展道路是很关键的。我们必须从引进后消化吸收的角度出发，自主开发出适合我国国情的质量检控系统，从根本上解决我国人造板行业质量检控整体上落后的现状。
孙延明[5]2007年在《JX-300X在中密度纤维板调施胶中的应用研究》文中研究说明针对目前国产中密度纤维板(MDF)生产过程中调施胶控制环节自动化程度低、效率差等问题，对比分析了国内外中密度纤维板先进的生产技术、方法及其在调施胶控制方面的经验，提出了将JX-300X集散控制系统应用于我国中密度纤维板调施胶生产过程中的思想。通过对调施胶控制方法的分析与设计，结合JX-300X系统组态软件实现对控制系统的结构设计与编程，建立了一个基于JX-300X集散控制系统的中密度纤维板调施胶自动控制系统。本课题模拟中密度纤维板生产企业的实际生产环境，运用SCkey组态软件开发了监控系统。系统通过动态直观的现场监控显示界面，方便快捷的对现场情况进行监控，使系统动态的跟随现场条件而变化，降低了对操作人员的技术要求，减轻了劳动强度，完善了控制过程，实现了自动控制；在调胶过程中能够按照配方比的要求调制胶液，在施胶过程中采用了比较成熟的PID控制算法，保证了纤维量与施胶量的工艺配比要求，并能实现生产的实时监控，趋势曲线分析，数据动态显示，事故报警／生产报表的浏览、打印等功能。研究结果表明，JX-300X集散控制系统在中密度纤维板调施胶生产过程的应用是实际的、可行的，它不仅可以用于调施胶过程，也适用于中密度纤维板生产过程的其他工段，并将其连为一体，构成中密度纤维板板生产线集散控制系统。
张璇[6]2002年在《组态软件在中密度纤维板调施胶生产中的应用研究》文中指出本课题主要针对目前国产中密度纤维板生产过程中调施胶环节自动化程度低、效率差的问题，综合分析了国际先进中密度纤维板生产线的技术、方法及其在调施胶控制方面的经验，提出了将工业控制组态软件应用于我国中密度纤维板调施胶生产过程中的思想。通过对调施胶控制方法的分析与设计，结合工业控制组态软件的系统结构设计与编程，建立了一个基于工业控制组态软件的中密度纤维板调施胶自动控制系统。 本课题模拟企业的实际生产环境，运用组态软件开发了监控系统，在控制方面采用了比较成熟的PID算法，并用Matlab软件的SIMULINK仿真工具箱对系统参数进行了仿真整定。 系统通过动态直观的现场状态显示界面，方便快捷的对现场情况进行监控，使系统动态的跟随现场条件而变化；降低了对操作人员的技术要求，完善了控制过程，实现了自动控制；在调胶过程能够按照配方比的要求调制胶液；在施胶过程保证了纤维与施胶量的工艺配比要求；并能实现趋势曲线分析，动态数据记录、报警／报表的浏览、打印等功能。 研究结果表明，工业控制组态软件在中密度纤维板调施胶生产过程的应用是实际的、可行的，它不仅可以用于调施胶过程，也适用于中密度纤维板生产过程的其他工段，并将其连为一体，构成中密度纤维板板生产线集散控制系统。
王宇嘉[7]2005年在《中密度纤维板施胶系统建模与仿真研究》文中提出随着经济的发展和人口的增加,全球对木材的需求在不断地增长。人造板是高效利用木材资源的主要方式,是木材工业中高增值、高技术含量的主要产业之一。中密度纤维板(medium density fibreboard,简称MDF)是人造板主要板种中发展速度最快的一种。随着中密度纤维板产量的快速增长,我国已经成为全球中密度纤维板生产第一大国。 在中密度纤维板的生产制造过程中,施胶是个至关重要的工序,它对中密度纤维板的产品质量和制造成本影响很大。施胶的主要任务是根据纤维量的变化对纤维板进行定量施胶,使施胶量与纤维量始终保持一个精确的配合比例,且保持动态平衡。 施胶过程是一个非线性、多变量,存在耦合的复杂系统,传统的系统辨识方法难以建立其准确模型,而神经网络系统辨识是通过直接学习系统的输入/输出数据,使目标函数取得最小值,从而归纳得到隐含在系统输入/输出数据中的关系,即描述系统的模型。本文基于神经网络理论来建立中密度纤维板施胶系统模型。 本文根据中密度纤维板施胶系统的特点,基于静态多层前馈神经网络建立了中密度纤维板施胶系统模型。为更好的实现中密度纤维板施胶系统实时在线控制提供了理论依据。 论文中设计了神经网络辨识的结构和训练算法,验证了模型的准确性,仿真结果表明,所建模型有效、可靠;同时将所建立的模型与传统比例施胶模型进行了比较,可以看出多层前馈神经网络要好于传统基于比例关系的施胶系统模型。神经网络作为系统的辨识模型是实际系统的一个物理实现,可以用于完成在线控制。此辨识方法可推广到其它类似系统。
李婧讴[8]2014年在《中密度纤维板施胶系统的模糊神经网络控制器研究》文中提出中密度纤维板(Medium Density Fiberboard,简称MDF)是一种发展速度很快的人造板,具有轻质高强、结构细密、质地均匀、表面光洁、不易变形等优点。在中密度纤维板的生产过程中,胶的用量约占生产成本的叁分之一,因此,施胶是个至关重要的工序,它对中密度纤维板的产品质量和制造成本影响很大。施胶的主要任务是根据纤维量的变化对纤维板进行定量施胶,使施胶量与纤维量始终保持一个精确的配合比例,且保持动态平衡。在实际工业生产过程中,中密度纤维板施胶系统是一个具有时变性、耦合性的典型非线性被控对象,无法用准确的数学模型进行描述,而且传统的线性系统控制方法也很难实现对施胶量的精准控制。在针对中密度纤维板施胶工艺和控制方法进行分析研究的基础上,本文提出将模糊逻辑与神经网络相结合的模糊神经网络控制方法,根据施胶系统的工作原理,建立模糊神经网络控制的中密度纤维板施胶系统模型,然后应用BP算法对参数优化,达到动态恒比施胶控制的目的,并克服施胶系统难以建立精确数学模型的困难。最后,针对模糊神经网络控制效果,在MatlabSimulink环境下进行仿真,并与模糊PID控制及传统PID控制方法的控制效果进行对比,仿真结果表明,模糊神经网络控制效果明显优于传统PID控制方法,并且与模糊PID控制方法相比,模糊神经网络控制方案下的系统抗干扰能力较强、响应速度较快,控制效果更好。
张秀梅[9]2007年在《中密度纤维板热压模糊控制研究》文中提出中密度纤维板是目前市场上主要的建材及装饰材料，热压是其制造过程中的一道重要工序，对产品制量和产量起着决定性作用。本文在综述了国内外中密度纤维板的发展概况及热压工艺的基础上，首先对中密度纤维板的热压原理及热压过程中的传热传质机理进行研究，对传热理想数学模型进行分析和验证，建立干法中密度纤维板热压过程中快速升温段和慢速升温段的数学模型，这对优化工艺参数有着重要意义。针对热压生产过程中，被控对象呈现非线性和滞后现象，将模糊控制理论应用于国内中密度纤维板生产线热压机系统，设计了热压时间模糊控制器和热压泵电机输出功率模糊控制器，运用Mamdani推理合成算法，进行离线编程，将模糊规则的推理合成运算简化为，直接查模糊控制查询表来实现，达到控制任务的要求。本文通过建立热压时间和泵电机输出功率两种模糊控制模型，对典型二阶系统的时间模糊控制与传统PID控制的性能进行比较，仿真结果表明，时间模糊控制器具有稳定性好、超调量少、震荡现象减少等优势，改善了被控过程的动态性能和稳态性能，在提高系统抗干扰性能及参数实变的鲁棒性等方面优越于常规PID调节器；泵电机输出功率模糊控制模型对热压机的压力也能进行良好的控制，跟开关量控制相比，能够更好地把被控参数调节在设定值周围，参数的波动小，控制的品质好，具有良好的适应性。针对单一模糊控制器存在不足，为提高模糊控制器的性能，将遗传算法与模糊控制相结合，实现了中密度纤维板热压控制系统的设计，本研究采用分层遗传算法同时对时间模糊器的控制规则和隶属度函数进行优化。采用遗传算法优化的模糊控制系统与单一的模糊控制系统仿真研究结果表明，优化后的控制系统对于外界参数的改变能够提高控制的精度、鲁棒性和抗干扰能力。
徐平[10]2002年在《先进控制技术在人造板厂的应用》文中研究指明本文介绍了先进控制技术在中密度纤维板生产线的具体应用。针对人造板厂中密度生产线两个关键工段的控制要求，分别采用广义预测控制和模糊控制进行理论研究和实际应用。建立了多级分布式过程控制系统实现了对整个生产过程综合自动化。 论文的主要研究工作和成果包括以下几个方面： 1、简要介绍了先进控制技术的发展和现状，并重点介绍了先进控制技术中的模型预测控制技术和模糊控制技术的发展和现状。 2、本课题为国家863计划福州人造板厂CIMS应用示范工程中生产过程控制分系统的一部分，整个系统为多级分布式过程控制系统，在此将先进控制技术应用于人造板生产过程中干燥系统和热磨系统这两个关键工段的控制。 3、介绍了模型预测控制的基本原理，介绍了几种主要的模型预测控制，重点介绍了广义预测控制(GPC)的基本方法、递推的Diophantine方程求解、广义预测自适应算法及其参数选择，并指出了各模型预测控制的特点。 4、介绍了模糊控制的原理和设计，并指出了模糊控制在实际应用中的不足之处。 5、介绍了系统所采用的多级分布式过程控制系统的结构和实现功能。 6、针对干燥系统的控制要求，探讨了将广义预测控制和PID控制相结合的必要性，并对控制系统进行设计和仿真实验，表明了系统的可行性和有效性，实际应用也取得了良好的效果。 7、针对热磨系统对预热缸的料位的要求，采用Fuzzy-PI控制策略对控制系统进行设计和仿真研究，表明了系统的可行性和有效性，实际应用也取得了良好的效果。
参考文献：
[1]. 中密度纤维板生产中计算机控制技术的应用[D]. 文海伟. 福州大学. 2001
[2]. 中密度纤维板热压智能控制系统的研究[D]. 王东林. 北京林业大学. 2008
[3]. 集散控制系统在中密度纤维板热压生产线中的应用研究[D]. 于志刚. 东北林业大学. 2003
[4]. 中密度纤维板（MDF）的密度及其在线检控[D]. 许俊. 中南林学院. 2002
[5]. JX-300X在中密度纤维板调施胶中的应用研究[D]. 孙延明. 东北林业大学. 2007
[6]. 组态软件在中密度纤维板调施胶生产中的应用研究[D]. 张璇. 东北林业大学. 2002
[7]. 中密度纤维板施胶系统建模与仿真研究[D]. 王宇嘉. 东北林业大学. 2005
[8]. 中密度纤维板施胶系统的模糊神经网络控制器研究[D]. 李婧讴. 东北林业大学. 2014
[9]. 中密度纤维板热压模糊控制研究[D]. 张秀梅. 东北林业大学. 2007
[10]. 先进控制技术在人造板厂的应用[D]. 徐平. 福州大学. 2002
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