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JPH0429797B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0429797B2
JPH0429797B2 JP21526286A JP21526286A JPH0429797B2 JP H0429797 B2 JPH0429797 B2 JP H0429797B2 JP 21526286 A JP21526286 A JP 21526286A JP 21526286 A JP21526286 A JP 21526286A JP H0429797 B2 JPH0429797 B2 JP H0429797B2
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JP
Japan
Prior art keywords
paper quality
paper
profile
slice
quality profile
Prior art date
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Expired
Application number
JP21526286A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS6375196A (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP21526286A priority Critical patent/JPS6375196A/en
Publication of JPS6375196A publication Critical patent/JPS6375196A/en
Publication of JPH0429797B2 publication Critical patent/JPH0429797B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は製紙工業の最終工程である抄紙機を制
御する装置に係り、特に紙幅方向の制御特性をカ
ルマンフイルタを用いて改善した抄紙機制御装置
に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a device for controlling a paper machine, which is the final process in the paper manufacturing industry, and particularly relates to a paper machine control device in which the control characteristics in the paper width direction are improved using a Kalman filter. Regarding equipment.

(従来の技術) 第4図は特公昭57−24435号公報等で公知の抄
紙機制御装置の概略構成図である。図において、
1はパルプ等を含む原料液を貯える種箱、2は種
箱1より供給される原料液の量を制御する種口
弁、3は白水を貯えるサイロ、4は原料液及び白
水を混合して送るフアンポンプ、5は紙幅に対応
する複数の放出口(スライスリツプ)を備えたイ
ンレツトボツクスでフアンポンプ4より送られた
液体を貯える。6はスライスリツプより放出され
た液体のパルプ分を抽出するワイヤパート、7は
ワイヤパート6上の原料を脱水するサクシヨンボ
ツクスで原料と混在する白水を負圧状態としてサ
イロ3に落下させる。8は脱水された原料を薄く
するプレスパート、9は乾燥を行いあらかじめ設
定された水分率の紙にするドライヤ、10はつや
出しを行うカレンダ、11はできあがつた紙を巻
取るリールである。12は坪量水分率検出部(以
下BM計という)、13はBM計12の検出する
紙の絶乾燥量及び水分率がそれぞれの設定値に等
しくなるように制御する制御部で、種口弁2の弁
開度、ドライヤ9の蒸気圧および抄速を制御す
る。
(Prior Art) FIG. 4 is a schematic diagram of a paper machine control device known from Japanese Patent Publication No. 57-24435. In the figure,
1 is a seed box for storing raw material liquid containing pulp etc., 2 is a seed opening valve that controls the amount of raw material liquid supplied from seed box 1, 3 is a silo for storing white water, and 4 is a seed box for mixing raw material liquid and white water. The feeding fan pump 5 is an inlet box equipped with a plurality of discharge ports (slice lips) corresponding to the width of the paper, and stores the liquid sent from the fan pump 4. 6 is a wire part for extracting the pulp part of the liquid released from the slice lip, and 7 is a suction box for dehydrating the raw material on the wire part 6, which makes the white water mixed with the raw material fall into the silo 3 under negative pressure. 8 is a press part that thins the dehydrated raw material, 9 is a dryer that dries the paper to a preset moisture content, 10 is a calender that performs polishing, and 11 is a reel that winds up the finished paper. 12 is a basis weight moisture content detection unit (hereinafter referred to as BM meter); 13 is a control unit that controls the absolute dry amount and moisture content of paper detected by BM meter 12 to be equal to their respective set values; 2, the steam pressure of the dryer 9, and the papermaking speed.

このように構成された装置においては次の如く
動作する。種箱1から供給される原料液は、種口
弁2を通過後サイロ3から供給される白水と混合
フアンポンプ4によりインレツトボツクス5に送
られる。インレツトボツクス5からワイヤパート
6上に放出された液は、ワイヤパート6、サクシ
ヨンボツクス7、プレスパート8およびドライヤ
9等を通過する間に脱水、乾燥されリール11に
巻取られる。紙の坪量はBM計12の出力に基づ
く制御部13からの制御信号で種口弁2等を制御
して一定に保たれる。
The device configured in this manner operates as follows. The raw material liquid supplied from the seed box 1 passes through the seed port valve 2 and is sent to the inlet box 5 by the mixing fan pump 4 with white water supplied from the silo 3. The liquid discharged onto the wire part 6 from the inlet box 5 is dehydrated and dried while passing through the wire part 6, the suction box 7, the press part 8, the dryer 9, etc., and then wound onto the reel 11. The basis weight of the paper is kept constant by controlling the seed opening valve 2 and the like using a control signal from the control unit 13 based on the output of the BM meter 12.

第5図は紙幅方向プロフアイル制御の説明図
で、Aはインレツトボツクス5からBM計12走
査線までの紙を展開した説明図、Bは紙の幅方向
に複数(例えば40個)設けられたスライスリツプ
開度の分布図、Cは紙の幅方向に複数の観測点
(例えば360点)を有するBM計による絶乾坪量の
分布図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of paper width direction profile control, where A is an explanatory diagram showing a developed paper from inlet box 5 to a total of 12 BM scanning lines, and B is an explanatory diagram showing a spread of paper from inlet box 5 to a total of 12 scanning lines of the BM, and B is an explanatory diagram showing a plurality of profiles (for example, 40) provided in the width direction of the paper. C is a distribution map of absolute dry basis weight measured by a BM meter having a plurality of observation points (for example, 360 points) in the width direction of the paper.

各スライスリツプの開度を独立に制御して、目
標とする絶乾坪量を幅方向に一定に保つように制
御する。
The degree of opening of each slice lip is controlled independently to keep the target absolute dry basis weight constant in the width direction.

第6図は上記紙幅方向プロフアイルの制御を示
す機能ブロツク図である。図において、21は操
作部で複数のスライスリツプの開度を独立に操作
する。22は抄紙プロセスで、プレス,ドライ
ヤ,つや出し等の複数の工程よりなる。23は
BM計検出部で、例えば40秒に一回の割合で走査
しながら絶乾坪量、水分率、紙厚などを測定す
る。24は表示部で、例えば第5図Cに示す坪量
プロフアイルを表示する。25はBM計検出部2
3のデータYに基づいて操作部21に制御信号U
を出力するコントロール部で、オートと操作者自
ら制御するマニユアルとを切替えることができ
る。
FIG. 6 is a functional block diagram showing control of the paper width direction profile. In the figure, reference numeral 21 denotes an operating section for independently operating the opening degrees of a plurality of slice lips. Reference numeral 22 denotes a papermaking process, which includes multiple steps such as pressing, drying, and polishing. 23 is
The BM meter detection unit measures bone dry basis weight, moisture content, paper thickness, etc. while scanning at a rate of, for example, once every 40 seconds. 24 is a display section that displays, for example, the basis weight profile shown in FIG. 5C. 25 is BM meter detection section 2
A control signal U is sent to the operation unit 21 based on the data Y of No. 3.
The control unit outputs , allowing the operator to switch between automatic and manual control.

(発明が解決しようとする問題点) 第7図は単一のスライスリツプのみを開いたと
きの、絶乾坪量分布を示したものである。スライ
スリツプの幅wに対して、坪量は隣接するスライ
スリツプの領域にも分布している。そこである点
の絶乾坪量が目標とずれていると、複数のスライ
スリツプを制御する必要があり、熟練オペレータ
によるマニユアル操作並みの制御をコントロール
部25のオートでは実現できない問題点があつ
た。
(Problems to be Solved by the Invention) FIG. 7 shows the absolute dry basis weight distribution when only a single slice lip is opened. With respect to the width w of the slice lip, the basis weight is also distributed in the area of adjacent slice lips. If the bone dry basis weight at a certain point deviates from the target, it is necessary to control a plurality of slice lips, and there is a problem in that the automatic control of the control unit 25 cannot achieve the same control as manual operation by a skilled operator.

さらに図中で示すように、何らかの外乱によ
つて横流れが生じていると、オートでは全く追従
できないという問題点があつた。
Furthermore, as shown in the figure, there was a problem in that if a cross flow occurred due to some kind of disturbance, the automatic system could not follow it at all.

このような問題点を解決すものとして、抄紙機
の定常状態における特性を同定すると共に熟練者
による抄紙機の操作手順を記憶して、制御する抄
紙機制御装置を本出願人は別途提案している。
In order to solve these problems, the applicant has separately proposed a paper machine control device that identifies the characteristics of the paper machine in a steady state and stores and controls the operating procedures of the paper machine by an expert. There is.

この制御装置によれば上記の問題点は解決され
るが、次の問題点が残つている。
Although this control device solves the above problems, the following problems remain.

定値制御なので、整定に時間がかかる。 Since it is fixed value control, it takes time to settle.

無駄時間が大きいので、安定した制御特性を
得るため定値制御を採用せざるをえない。
Since the dead time is large, constant value control must be adopted in order to obtain stable control characteristics.

外乱の影響を無視しているので、この影響を
を直接受ける。
Since we ignore the influence of external disturbances, we are directly affected by this.

出力測定値をそのままフイードバツクしてい
るので、検出ノイズの影響を受ける。
Since the output measurement value is fed back as is, it is affected by detection noise.

本発明は上記の問題点を解決したもので、いわ
ゆるカルマンフイルタを用いて紙質プロフアイル
を動的に予測推定して、整定時間の短い抄紙機制
御装置を提供することを目的とする。
The present invention has solved the above problems, and aims to provide a paper machine control device that dynamically predicts and estimates paper quality profile using a so-called Kalman filter and has a short settling time.

(問題点を解決するための手段) このような目的を達成する本発明は、紙幅方向
に複数設けられ、開度に対応する量の原料を供給
するスライスリツプと、このスライスリツプから
供給された原料を脱水、乾燥して所定の紙質を得
るプロセス部と、このプロセス部から送られた紙
の紙質を紙幅方向に分解して検出する検出部とを
備え、この検出部で検出する紙質プロフアイルに
基づいて前記スライスリツプの開度を操作する抄
紙機において、前記検出部部の検出する紙質プロ
フアイル相互間の干渉行列、この紙質プロフアイ
ルとスライスリツプ操作量間の干渉行列、該紙質
プロフアイルと外乱間の干渉行列を推定して、該
紙質プロフアイルの動的特性を求める同定部と、
前記抄紙機を熟練者が操作して目標紙質プロフア
イルに到達する場合に経由する過渡紙質プロフア
イルを発生する指令プロフアイル発生部と、この
指令プロフアイル発生部の発生する過渡紙質プロ
フアイル、前記目標紙質プロフアイル、前記同定
部の出力する3つの干渉行列を入力し、前記スラ
イスリツプ開度を操作する場合のゲインを演算す
るモデルマツチング部と、前記検出部の検出する
紙質プロフアイルを入力し、前記スライスリツプ
から前記検出部に至るまでの無駄時間だけ先の紙
質プロフアイル及び外乱を予測する予測推定部
と、この予測推定部で予測した紙質プロフアイル
をフイードバツクすると共に予測した外乱をフイ
ードフオワードして前記スライスリツプを制御す
ると共に、これらのゲインを前記モデルマツチン
グ部より入力する制御部とを設けたことを特徴と
するものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention achieves the above object by providing a plurality of slice lips in the width direction of the paper and supplying an amount of raw material corresponding to the opening degree, and a plurality of slice lips supplied from the slice lips. It is equipped with a process section that dehydrates and dries raw materials to obtain a predetermined paper quality, and a detection section that decomposes and detects the paper quality of the paper sent from this process section in the paper width direction, and the paper quality profile detected by this detection section. In a paper machine that operates the opening degree of the slice lip based on the paper quality profile, an interference matrix between the paper quality profiles detected by the detection unit, an interference matrix between this paper quality profile and the slice lip operation amount, and an interference matrix between the paper quality profiles detected by the detection unit; an identification unit that estimates an interference matrix between the paper quality profile and the disturbance to determine the dynamic characteristics of the paper quality profile;
a command profile generating unit that generates a transient paper quality profile that is passed through when the paper machine is operated by a skilled person to reach a target paper quality profile; a transient paper quality profile that is generated by the command profile generating unit; A model matching section which inputs the target paper quality profile and the three interference matrices outputted by the identification section and calculates a gain when operating the slice lip opening, and inputs the paper quality profile detected by the detection section. a prediction estimating section that predicts the paper quality profile and disturbance ahead by the dead time from the slice rip to the detecting section; and a prediction estimating section that feeds back the paper quality profile predicted by the prediction estimating section and filters the predicted disturbance. The present invention is characterized in that it includes a control section that controls the slice rip by forwarding the yield and inputs these gains from the model matching section.

(作用) 上記する各構成要素は次の作用をする。同定部
は抄紙機制御の同定された動的モデルを記憶す
る。指令プロフアイル発生部は熟練者の行なう望
ましい過渡紙質プロフアイルを記憶しており、時
系列に送信する。モデルマツチング部は過渡紙質
プロフアイルを動的状態で実現するのに必要なス
ライスリツプ操作量のゲインを演算する。予測推
定部はスライスリツプから検出部までの紙の移動
による時間遅れを補償して、紙質プロフアイル及
び外乱をスライスリツプで生じた値として推定す
る。制御部はモデルマツチング部の指令するゲイ
ンと予測推定部の求めた目標値との偏差に従いス
ライスリツプを操作する。
(Function) Each of the above-mentioned components has the following function. The identification unit stores the identified dynamic model of the paper machine control. The command profile generating section stores desirable transient paper quality profiles performed by an expert and transmits them in chronological order. The model matching section calculates the gain of the slice rip operation amount necessary to realize the transient paper quality profile in a dynamic state. The prediction estimation section compensates for the time delay due to the movement of paper from the slice lip to the detection section, and estimates the paper quality profile and disturbance as values generated at the slice lip. The control section operates the slice lip according to the deviation between the gain commanded by the model matching section and the target value determined by the prediction estimation section.

(実施例) 以下図面を用いて本発明を説明する。(Example) The present invention will be explained below using the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示す構成ブロツク
図である。尚第1図において前記第6図と同一作
用をするものには同一符号をつけ説明を省略す
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, parts having the same functions as those in FIG. 6 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

図において、31はスライスリツプの開度と、
この開度に対する動的状態における紙質プロフア
イルとの関係を同定する同定部で、ここに同定と
は抄紙機の運転条件や紙の質が一定である場合の
動的モデルを求めることをいい、例えばARMA
(Auto Regulating Moving Average)モデルが
用いられる。32は抄紙機を熟練者が操作して目
標紙質プロフアイルに到達する場合に経由する過
渡紙質プロフアイルを記憶する指令プロフアイル
発生部で、この過渡紙質プロフアイルを時系列で
発生する。33は抄紙機のARMAモデル、過渡
紙質プロフアイル、目標紙質プロフアイルを入力
するモデルマツチング部で、過渡紙質プロフアイ
ルを動的ARMAモデルで実現するのに必要なス
ライスリツプ操作量のゲインを演算する。34は
検出部23の検出する紙質プロフアイルを入力
し、スライスリツプから検出部23に至るまでの
無駄時間Tdを補償してスライスリツプにおける
紙質プロフアイル及び外乱を予測する予測推定部
で、ここに推定とは現在の時刻tで測定された測
定データに基づいて現在の値を外挿して外乱を含
まない測定データを得ることをいい、予測とは現
在の時刻tで測定された測定データに基づいて先
の時刻t+Tdで測定されるデータを外挿して得
ることをいう。35はモデルマツチング部33の
ゲインと、予測推定部34の予測した紙質プロフ
アイルと目標紙質プロフアイルとの偏差を用いて
スライスリツプを操作する制御部で、紙質プロフ
アイルについてはフイードバツクし、外乱につい
てはフイードフオワード制御する。
In the figure, 31 indicates the opening degree of the slice lip;
The identification section identifies the relationship between the opening degree and the paper quality profile in the dynamic state.Identification here refers to finding a dynamic model when the paper machine operating conditions and paper quality are constant. For example ARMA
(Auto Regulating Moving Average) model is used. Reference numeral 32 denotes a command profile generating section that stores a transient paper quality profile that is passed through when a skilled person operates the paper machine to reach a target paper quality profile, and generates this transient paper quality profile in chronological order. 33 is a model matching unit that inputs the ARMA model of the paper machine, the transient paper quality profile, and the target paper quality profile, and calculates the gain of the slice rip operation amount necessary to realize the transient paper quality profile with the dynamic ARMA model. do. 34 is a prediction estimation unit which inputs the paper quality profile detected by the detection unit 23 and predicts the paper quality profile and disturbance at the slice rip by compensating for the dead time Td from the slice rip to the detection unit 23; Estimation refers to extrapolating the current value based on the measurement data measured at the current time t to obtain measurement data that does not include disturbances, and prediction refers to obtaining measurement data that does not include disturbances based on the measurement data measured at the current time t. It is obtained by extrapolating the data measured at the previous time t+Td. Reference numeral 35 denotes a control unit that operates the slice rip using the gain of the model matching unit 33 and the deviation between the paper quality profile predicted by the prediction estimation unit 34 and the target paper quality profile. For feed forward control.

Uopは動的ARMAモデルの未知パラメータを
推定するのに必要な情報量を含むような条件(同
定条件)における操作量(同定操作量)、Yopは
同定操作量Uopに対し定常状態で得られる紙質プ
ロフアイル、A^,B^は抄紙機の動的ARMAモデル
を表わす干渉行列で、A^は検出部23の検出する
紙質プロフアイル相互間の干渉行列(以下紙質干
渉行列という)、B^は紙質プロフアイルとスライ
スリツプ操作量間干渉行列(以下操作干渉行列と
いう)である。F^は外乱の干渉行列、Y^は現在の
測定データYから予測された測定データ、r^は現
在の測定データYから予測された外乱である。Y^
は目標紙質プロフアイル、Ycは指令プロフアイ
ル発生部32の記憶する過渡紙質プロフアイル
で、1回のスライスリツプ操作によつて紙質プロ
フアイルが整定するまでのMステツプが、目標紙
質プロフアイルに到るまでのN巡回のスライスリ
ツプ操作について保存されている。
Uop is the manipulated variable (identification manipulated variable) under conditions (identification conditions) that include the amount of information necessary to estimate the unknown parameters of the dynamic ARMA model, and Yop is the paper quality obtained in a steady state for the identified manipulated variable Uop. The profiles A^ and B^ are interference matrices representing the dynamic ARMA model of the paper machine, A^ is the interference matrix between the paper quality profiles detected by the detection unit 23 (hereinafter referred to as paper quality interference matrix), and B^ is the interference matrix representing the dynamic ARMA model of the paper machine. This is an interference matrix between the paper quality profile and the slice lip operation amount (hereinafter referred to as operation interference matrix). F^ is the disturbance interference matrix, Y^ is the measurement data predicted from the current measurement data Y, and r^ is the disturbance predicted from the current measurement data Y. Y^
is the target paper quality profile, Yc is the transient paper quality profile stored in the command profile generation section 32, and the M steps until the paper quality profile is stabilized by one slice rip operation are the steps required to reach the target paper quality profile. It is saved for N slice rip operations up to the end.

第2図は指令プロフアイル発生部32に記憶さ
れる過渡紙質プロフアイルYcの具体例で、(A)は
熟練したオペレータ(エキスパート5がスライス
リツプを操作する量、(B)は(A)に対応して検出部2
3の検出する紙質プロフアイルで、時系列に示し
てある。この操作量は例えば、ばらつきの多い低
品質の紙から均一な紙質の高品質の紙にする場合
について採る。
FIG. 2 is a specific example of the transient paper quality profile Yc stored in the command profile generation unit 32, in which (A) shows the amount by which a skilled operator (expert 5 operates the slice lip), and (B) shows the amount by which a skilled operator (expert 5) operates the slice lip. Correspondingly, the detection unit 2
The paper quality profiles detected in No. 3 are shown in chronological order. This amount of operation is taken, for example, when changing from low-quality paper with many variations to high-quality paper with uniform paper quality.

まず第1回のスライスリツプ操作U1 iに対し、
紙質プロフアイルはM段のステツプを経由して整
定する。ここにステツプとは、例えば検出部23
の1回の測定をいい、BM計では40秒周期で行わ
れる。続いてエキスパートは第l回のスライスリ
ツプ操作l iを行い、以下この操作を繰返してN巡
回で目標紙質プロフアイルに収束させる。
First, for the first slice rip operation U 1 i ,
The paper quality profile is established through M steps. Here, the step refers to, for example, the detection section 23.
It refers to one measurement of , and is performed every 40 seconds on a BM meter. Next, the expert performs the l-th slice rip operation l i and repeats this operation N times to converge to the target paper quality profile.

尚第1図において、破線はオフライン処理を示
し、実線はオンライン処理を示しているが、すべ
てをオンライン処理してもよい。
In FIG. 1, the broken line indicates offline processing and the solid line indicates online processing, but all processing may be performed online.

このように構成された装置の動作を次に説明す
る。第3図は第1図の装置の動作を示す流れ図
で、(A)は抄紙機を動作システムとして同定するた
めのオフライン処理、(B)は抄紙機の運転をするオ
ンライン処理を表わしている。
The operation of the device configured in this manner will be described next. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the apparatus shown in FIG. 1, in which (A) represents an offline process for identifying the paper machine as an operating system, and (B) represents an online process for operating the paper machine.

3つの伝達行列A^,B^,F^は抄紙機の開ループ
のマニユアルスライスリツプ操作Uopに対する測
定データYopに基づきオンラインで同定する。
尚、同定計算量が膨大であるのでオフライン処理
しているが、スライスリツプ操作度が充分にあり
かつ計算が充分早く行えればオンライン処理して
もよい。
The three transfer matrices A^, B^, F^ are identified online based on the measured data Yop for the open-loop manual slicing operation Uop of the paper machine.
Note that offline processing is performed because the amount of identification calculation is enormous, but online processing may also be used if there is a sufficient degree of slice rip operation and calculation can be performed quickly enough.

まず同定操作量Uopを操作部21に入力し
(S11)、これに対する定常状態における測定デー
タYopを検出部23より読出す(S12)。ここで、
Uop,Yopの成分を表わすと次式のようになる。
First, the identified manipulated variable Uop is inputted to the operating section 21 (S11), and the corresponding measurement data Yop in a steady state is read out from the detection section 23 (S12). here,
The components of Uop and Yop are expressed as follows.

UT pp=(u1,u2,…,ur) (1) YT pp=(y1,y2,…,yo) (2) ここに、rはスライスリツプの総数で、例えば40
個あり、ui(i=1,2,…,r)は各スライス
リツプの開度である。nは検出部23の測定の総
数で、例えば360点あり、yi(i=1,2,…,
n)は各測定点における坪量などの紙質測定量で
ある。
U T pp = (u 1 , u 2 ,..., u r ) (1) Y T pp = (y 1 , y 2 ,..., y o ) (2) Here, r is the total number of slice lips, for example 40
There are three slice lips, and u i (i=1, 2, . . . , r) is the opening degree of each slice lip. n is the total number of measurements by the detection unit 23, for example, 360 points, and y i (i=1, 2,...,
n) is a paper quality measurement quantity such as basis weight at each measurement point.

同定部31は同定操作量Uop、紙質プロフアイ
ルYopを用いて、次式のARMAモデルの3つの
伝達行列A^,B^,F^を最小自乗法で求める(S13)。
The identification unit 31 uses the identification operation amount Uop and the paper quality profile Yop to obtain three transfer matrices A^, B^, and F^ of the ARMA model expressed by the following equations by the least squares method (S13).

A(q-1)Y(t)=B(q-1)U(t)+〓(t) (3) ここでA(q-1),B(q-1)は次のように定義さ
れる。
A(q -1 )Y(t)=B(q -1 )U(t)+〓(t) (3) Here, A(q -1 ) and B(q -1 ) are defined as follows. be done.

A(q-1)=1 0…0 0 1…0 : : : 0 0…1+ni=1-i q ・ai 11ai i2…ai io ai 21 ai 22…ai 2o : : : ai o1 ai o2…ai oo (4) B(q-1)=q-TdB*(q-1) (5) B*(q-1)=li=1 q-i・bi 11 bi 12…bi 1r bi 21 bi 22…bi 2r : : : bi o1 bi o2…bor (6) 各要素ai jk,bi jkの添字の説明をすると、ai jkは第
j番目と第k番目の紙質プロフアイル間の干渉係
数、bi jkは第j番目の紙質プロフアイルと第k番
目のスライスリツプ操作量との干渉係数である。
qは時間を1ステツプ前にずらす演算子で、例え
ば次式の如くなる。
A (q -1 ) = 1 0...0 0 1...0 : : : 0 0...1+ ni=1-i q・a i 11 a i i2 …a i io a i 21 a i 22 …a i 2o : : : a i o1 a i o2 …a i oo (4) B (q -1 )=q -Td B * (q -1 ) (5) B * (q -1 )= li=1 q -i・b i 11 b i 12 …b i 1r b i 21 b i 22 …b i 2r : : : b i o1 b i o2 …b or (6) Subscript of each element a i jk , b i jk To explain, a i jk is the interference coefficient between the jth and kth paper quality profiles, and b i jk is the interference coefficient between the jth paper quality profile and the kth slice rip operation amount. be.
q is an operator that shifts the time forward by one step, for example as shown in the following equation.

q・yk(t)=yk(t−1) (7) mは現在の時刻tからmステツプ前のデータを
表示する記号、lはlステツプ前のデータを表示
する記号で、m,lは任意に選択できる。
q・y k (t)=y k (t-1) (7) m is a symbol that displays data m steps before the current time t, l is a symbol that displays data l steps ago, and m, l can be arbitrarily selected.

〓(t)はS次元の独立な外乱を含むn次元の有色
ノイズ行列で、次式を満足する。
〓(t) is an n-dimensional colored noise matrix including S-dimensional independent disturbances, and satisfies the following equation.

F(q-1)〓(t)=W(t) (8) 〓T(t)=(r1,r2,…,rS,rS+1,…,rn)(S
n) =(r1,r2,…,.S,0,…,0) (9) ここでW(t)はS次元の白色ノイズ行列、F(q-1
は次式で定義される。
F(q -1 )〓(t)=W(t) (8)〓 T (t)=(r 1 , r 2 ,..., r S , r S+1 ,..., r n )(S
n) = (r 1 , r 2 ,…,. S , 0,…, 0) (9) Here, W(t) is the S-dimensional white noise matrix, F(q -1 )
is defined by the following equation.

(3)式の第k成分yk(t)(k=1,2,…,n)は
次のベクトル形式で表わされる。
The k-th component y k (t) (k=1, 2, . . . , n) of equation (3) is expressed in the following vector format.

yk(t)=φT K(t−1)Θk+rk(t) (11) ここで、φT Kは測定データと操作量とよりなる行
列、Θkは干渉行列A^,B^の係数よりなる行列で次
式を満足する。
y k (t)=φ T K (t-1) Θ k + r k (t) (11) Here, φ T K is a matrix consisting of measured data and manipulated variables, and Θ k is an interference matrix A^, B A matrix consisting of coefficients of ^ satisfies the following equation.

φT K(t−1)〕{−〔y1(t−1),y2(t−1)

…,yo(t−1)〕,…, −〔y,(t−m),y2(t−m),…,yo(t−
m)〕}〓 {〔u1(t−1−Td),u2(t−1−Td),…,
ur(t−r−Td)〕,…, 〔u1(t−l−Td),u2(t−l−Td),…,ur
(t−l−Td)〕} (12) ΘT K={〔a1 k1,a1 k2,…,a1 ko〕,…,〔am k1,am1 k
2
,…,
am ko〕}〓 {〔b1 k1,b1 k2,…,b1 kr〕,…,〔bl k1,bl k2,…

bl kr〕} ={〓T〓〓T} (13) 次に(11)式の有色ノイズrk(t)は次のベクトル形式
で表わされる。
φ T K (t-1)] {-[y 1 (t-1), y 2 (t-1)

..., y o (t-1)], ..., -[y, (t-m), y 2 (t-m), ..., y o (t-
m)]}〓 {[u 1 (t-1-Td), u 2 (t-1-Td),...,
u r (t-r-Td)],..., [u 1 (t-l-Td), u 2 (t-l-Td),..., u r
(t-l-Td)]} (12) Θ T K = {[a 1 k1 , a 1 k2 , ..., a 1 ko ], ..., [a m k1 , a m1 k
2
,…,
a m ko 〕}〓 {[b 1 k1 , b 1 k2 ,…, b 1 kr ],…, [b l k1 , b l k2 ,…

b l kr ]} = {〓 T 〓〓 T } (13) Next, the colored noise r k (t) in equation (11) is expressed in the following vector form.

rk(t)=〓T k(t−1)〓k+Wk(t) (14) ここで、〓T kは外乱から構成される行列、〓k
干渉行列F^の係数よりなる行列で次式を満足す
る。
r k (t)=〓 T k (t-1)〓 k +W k (t) (14) Here, 〓 T k is a matrix composed of disturbances, 〓 k is a matrix composed of coefficients of interference matrix F^ satisfies the following equation.

T k(t−1)〕{〔r1(t−1),−r2(t−2),
…,
−ro(t−1)〕,…, 〔−r1(t−s),−r2(t−s),…,−ro(t−
s)〕 (15) 〓T k={〔f1 k1,f1 k2,…,f1 ko〕,…, 〔fS k1,fS k2,…,fS ko〕} (16) 時刻tのデータを基に、次の漸化式を用いて操
作量ykとの干渉係数パラメータΘkと〓kを推定す
る。尚、Θ^kを推定すると干渉行列A^,B^を同時に
求めることとなる。
T k (t-1)] {[r 1 (t-1), −r 2 (t-2),
...,
−r o (t−1)],…, [−r 1 (t−s), −r 2 (t−s),…, −r o (t−
s)] (15) 〓 T k = {[f 1 k1 , f 1 k2 ,..., f 1 ko ],..., [f S k1 , f S k2 ,..., f S ko ]} (16) Time t Based on the data, the interference coefficient parameters Θ k and 〓 k with the manipulated variable y k are estimated using the following recurrence formula. Note that when Θ^ k is estimated, the interference matrices A^ and B^ are simultaneously determined.

Θ^o(t)=Θ^k(t−1) +Z(t−2)φk(t−1)/1+φTk(t
−1)Z(t−2)φk(t−1)(yk(t)−y^k(t)(17)
y^k(t)=φT k(t−1)Θ^k(t−1)+r^k(t) (18) r^k(t)=〓T k(t−1)〓^k(t−1) (19) ここで、 Z(t−1)=Z(t−2)−Z(t−2
)φTk(t−1)Z(t−2)/1+φTk(t−1
)Z(t−2)φk(t−1)(20) また外乱モデルの干渉係数〓kは次式で推定さ
れる。
Θ^ o (t)=Θ^ k (t-1) +Z(t-2)φ k (t-1)/1+φ T / k (t
−1) Z(t−2)φ k (t−1)(y k (t)−y^ k (t)(17)
y^ k (t)=φ T k (t-1)Θ^ k (t-1)+r^ k (t) (18) r^ k (t)=〓 T k (t-1)〓^ k (t-1) (19) Here, Z(t-1)=Z(t-2)-Z(t-2
) φ T / k (t-1) Z (t-2) / 1 + φ T / k (t-1
)Z(t-2)φ k (t-1)(20) Also, the interference coefficient 〓 k of the disturbance model is estimated by the following equation.

k(t)=〓k(t−1) +zf(t−2)ψk(t−1)/1+ψTk(t
−1)Zf(t−2)ψk(t−1)・〔r^k(t)−ψT k
t−1)〓^k(t−1)〕(21) ここで、 r^k(t)=yk(t)−φT k(t−1)Θ^k(t−1) (22) Zf(t−1)=Zf(t−2)−Zf(t−2
)〓Tk(t−1)Zf(t−2)/1+〓Tk(t−1
)Zf(t−2)〓k(t−1)(23) 尚、(13),(20),(21),(23)式の初期条件はそれ
ぞれ次の式のようになつている。
k (t)=〓 k (t-1) +zf (t-2) ψ k (t-1)/1+ψ T / k (t
−1) Z f (t−2) ψ k (t−1)・[r^ k (t)−ψ T k (
t-1)〓^ k (t-1)〕(21) Here, r^ k (t)=y k (t)−φ T k (t-1)Θ^ k (t-1) (22 ) Z f (t-1)=Z f (t-2)-Z f (t-2
)〓 T / k (t-1)Z f (t-2) /1+〓 T / k (t-1
) Z f (t-2) 〓 k (t-1) (23) The initial conditions of equations (13), (20), (21), and (23) are as follows, respectively. .

Θ^k(−1)=Θ^k(0)=Θ^0 Z(−1)=Z0(>0) (24) (25) 〓^k(−1)=〓k(0)=〓^0 Zf(−1)=Zf0(>0) (26) (27) 続いてモデルマツチング部33は式(17)式に
より求めた干渉行列A^,B^及び過剰紙質プロフア
イルYcを用いて必要なスライスリツプ操作量U
を演算する(S14)。
Θ^ k (-1) = Θ^ k (0) = Θ^ 0 Z (-1) = Z 0 (>0) (24) (25) 〓^ k (-1) = 〓 k (0) = 〓^ 0 Z f (−1)=Z f0 (>0) (26) (27) Next, the model matching unit 33 calculates the interference matrices A^, B^ and the excess paper quality profile obtained by formula (17). Required slice rip operation amount U using Yc
(S14).

U=(B^TB^)-1B^TA^Yc (28) 尚、ここでは外乱を無視視してF^=0としてい
る。
U=(B^ T B^) -1 B^ T A^Yc (28) Here, disturbances are ignored and F^=0.

次にモデルマツチング部33は、(28)式から
ゲイン行列〓を決定する(S15)。
Next, the model matching unit 33 determines the gain matrix 〓 from equation (28) (S15).

〓=(ΦTΦ)-1ΦTU (28) ここでゲイン行列〓は、制御部35が(9)式の
PI制御を行なう場合のゲインKP,KIを表示し、
これを成分で表示すると(10)式のようになる。
〓=(Φ T Φ) -1 Φ T U (28) Here, the gain matrix 〓 is calculated by the control unit 35 in equation (9).
Displays the gains K P and K I when performing PI control,
When expressed in terms of components, it becomes as shown in equation (10).

U=KPΔY−KIΣΔY (30) uj iNK=1 {−kKjk PΔyi ik -(M) −Kik IMl=1 Δyi ik(l)} (31) ここでiはスライスリツプの番号、jは巡回
数、kは測定点の番号で、それぞれi=1,2,
…,r、j=1,2,…,N、k=1,2,…,
nよりなる。
U=K P ΔY−K I ΣΔY (30) u j i = NK=1 {−kK jk P Δy i ik - (M) −K ik IMl=1 Δy i ik (l)} (31 ) Here, i is the slice lip number, j is the number of cycles, and k is the measurement point number, i = 1, 2,
..., r, j=1,2,...,N, k=1,2,...,
Consists of n.

Kik P:第i番目のスライスリツプと第k番目の
測定点との間のP制御のゲイン。
K ik P : P control gain between the i-th slice lip and the k-th measurement point.

Kik I:第i番目のスライスリツプと第k番目の
測定点との間のI制御のゲイン。
K ik I : I control gain between the i-th slice lip and the k-th measurement point.

yj ik(M):第j回目の巡回における第i番目のス
ライスリツプと第k番目の測定点における
偏差で、Mは1巡回の操作における整定ス
テツプ数で指令プロフアイル発生部32の
Mと同じである。尚、偏差とは測定値yj ik
と目標値ikとの差をいう。Ml=1 Δyj ik (l):第j回目の巡回における第i番目のスライス
リツプと第k番目の測定点における偏差の
総和で、目標値と過渡紙質プロフアイルと
の偏差を累積している。
y j ik (M): deviation between the i-th slice lip and the k-th measurement point in the j-th round, M is the number of settling steps in one round of operation, and It's the same. Note that the deviation is the measured value y j ik
and the target value ik . Ml=1 Δy j ik (l): Sum of the deviations between the i-th slice rip and the k-th measurement point in the j-th round, which is the cumulative deviation between the target value and the transient paper quality profile. ing.

ゲイン行列〓を(32)式、操作量行列Uを
(33)式で表わすと、(30)式は(34)式で表わせ
る。
When the gain matrix 〓 is expressed by equation (32) and the manipulated variable matrix U is expressed by equation (33), equation (30) can be expressed by equation (34).

T=(〔(K11 P K11 I)(K12 P K12 I)…(K1n P K1n
I)〕 〔(K21 P K21 I)(K22 P K22 I)…(K2n P K2n I)〕 … 〔(Kr1 P Kr1 P)(Kr2 P Kr2 I)…(Krn P Krn P)〕

(32) UT={〔U1 1 U2 2…UN 1〕〔U1 2 U2 2…UN 2〕 …〔U1 r U2 r…UN r〕} (33) U=Φ〓 (34) ここでΦを構成する小行列Φpqを(32),(33)
式の中かつこ〔 〕に対応して定義する。
T = ([(K 11 P K 11 I ) (K 12 P K 12 I )…(K 1n P K 1n
I )] [(K 21 P K 21 I ) (K 22 P K 22 I )…(K 2n P K 2n I )]… [(K r1 P K r1 P ) (K r2 P K r2 I )…( K rn P K rn P )〕
)
(32) U T = {[U 1 1 U 2 2 …U N 1 ] [U 1 2 U 2 2 … U N 2 ] … [U 1 r U 2 r …U N r ]} (33) U= Φ〓 (34) Here, the small matrix Φ pq that constitutes Φ is expressed as (32), (33)
It is defined corresponding to the parentheses [ ] in the expression.

Φ=Φ11 Φ12…Φ1o Φ21 Φ22…Φ2o : : : Φr1 Φr2…Φro (35) ここで、 P=1,2,…,r Φpq=0 (for p≠q) このようにしてオフラインでエキスパートの操
作に対応するるゲイン行列〓が決定される。
Φ=Φ 11 Φ 12 …Φ 1o Φ 21 Φ 22 …Φ 2o : : : Φ r1 Φ r2 …Φ ro (35) Here, P=1, 2,..., r Φ pq =0 (for p≠q) In this way, the gain matrix 〓 corresponding to the expert's operation is determined off-line.

次に同定されたゲイン行列〓を用いて、抄紙機
をオンライン処理する。予測推定部34は測定デ
ータYを入力して、まず外乱を含まない値を推定
し、次に無駄時間Td先の値を予測する(S21)。
Next, the identified gain matrix 〓 is used to process the paper machine online. The prediction estimation unit 34 inputs the measurement data Y, first estimates a value that does not include disturbance, and then predicts a value after the dead time Td (S21).

まず推定演算は、(11),(14)式を用いて(3)式を
次式のように変形して、予測推定部34により操
作量Y及び外乱〓を推定する。尚、式の変形の途
中に経由する式は莫大なので、省略する。
First, in the estimation calculation, equation (3) is transformed as shown in the following equation using equations (11) and (14), and the operation amount Y and disturbance 〓 are estimated by the predictive estimator 34. Note that the number of expressions that are passed through during the transformation of the expression is enormous, so they will be omitted.

〓(t)=ΦΘ^(t−1),〓^(t−1)〓(t−
1) +Γ・U(t−1−Td)+Gw・W(t) (37) ここで、Γは操作量Uにかかる係数行列、Gw
は外乱にかかる係数行列、〓(t)は紙質プロフアイ
ルの測定データY、操作量の測定データU、外乱
の時系列データrの要素よりなる状態ベクトルで
次式を満足する。
〓(t)=ΦΘ^(t-1), 〓^(t-1)〓(t-
1) +Γ・U(t-1−Td)+Gw・W(t) (37) Here, Γ is the coefficient matrix applied to the manipulated variable U, Gw
is a coefficient matrix related to disturbance, and 〓(t) is a state vector consisting of elements of paper quality profile measurement data Y, operation amount measurement data U, and disturbance time series data r, which satisfies the following equation.

〓(t)T〕{〔y1(t),…,yo(t)〕, 〔y1(t−1),…,yo(t−1)〕, …,〔y1(t−m+1),…,yo(t−m+1)〕}
〓 {〔u1(t−1−Td),…,ur(t−1−Td)〕,
…, 〔u1(t−l−Td),…,ur(t−l−Td)〕}
〓 {〔r1(t),…ro(t)〕,…,〔r1(t−s+1),…

ro(t−s+1)〕} (38) また、Φは同定部31で推定された干渉パラメー
タベクトルΦ^,〓^よりなる行列である。
〓(t) T 〕{[y 1 (t),…, y o (t)], [y 1 (t-1),…, y o (t-1)], …, [y 1 (t -m+1),...,y o (t-m+1)]}
〓 {[u 1 (t-1-Td),..., u r (t-1-Td)],
…, [u 1 (t-l-Td),…, u r (t-l-Td)]}
〓 {[r 1 (t),...r o (t)],..., [r 1 (t-s+1),...

r o (t−s+1)]} (38) Further, Φ is a matrix composed of the interference parameter vectors Φ^, 〓^ estimated by the identification unit 31.

カルマンフイルタによる〓(t)の推定は次式によ
つて行われる。
Estimation of 〓(t) using the Kalman filter is performed using the following equation.

〓^(t)=(Θ^(t−1),〓^(t−1),(t−
1)〓(t−1) +ΓU(t−1−Td)+〓k〔Yn(t−1)−Hn
^(t−1)〕 (39) Yn(t)=Hn〓(t)+V(t) (40) ここで、〓kカルマンゲインで、フイルタの利得
を次式が成立するように設定する。
〓^(t)=(Θ^(t-1), 〓^(t-1), (t-
1)〓(t-1) +ΓU(t-1-Td)+〓 k [Y n (t-1)-H n
^(t−1)〕 (39) Y n (t)=H n 〓(t)+V(t) (40) Here, 〓 With k Kalman gain, set the filter gain so that the following formula holds. do.

Y^n(t−1)=Yn(t−1) (41) V(t)は平均値零の白色ノイズ、Hmは係数行列で
式を満足する。
Y^ n (t-1)=Y n (t-1) (41) V(t) is white noise with an average value of zero, and Hm is a coefficient matrix that satisfies the equation.

次に予測演算を行う。操作量Uと紙質プロフア
イルYとの間に存在する無駄時間Tdを補償する
ため、現在時刻tよりTd先の予測値を制御部3
5に送るためである。
Next, a predictive calculation is performed. In order to compensate for the dead time Td that exists between the operation amount U and the paper quality profile Y, the control unit 3 calculates the predicted value Td ahead of the current time t.
This is to send it to 5th.

〓(t+Td 1 t)=Φ(Θ^(t+Td),〓^
(t+Td),Td)〓^(t) +Γ・U(t−1) (43) ただし、Θ^(t+Td),〓^(tTd)は定数パラメ
ータの推定値ゆえに、その整定値を用いることに
すると次式の如くなる。
〓(t+Td 1 t)=Φ(Θ^(t+Td), 〓^
(t+Td), Td)〓^(t) +Γ・U(t−1) (43) However, since Θ^(t+Td), 〓^(tTd) are estimated values of constant parameters, their setting values are used. Then, the following equation is obtained.

Θ^((t+Td)=Θ^ss (44) 〓^(t+Td)=〓^ss (45) ∴Φ(Θ^(t+Td),〓^(t+Td),t+Td)=
Φss (46) ここに添字ssは整定値を意味する。
Θ^((t+Td)=Θ^ss (44) 〓^(t+Td)=〓^ss (45) ∴Φ(Θ^(t+Td), 〓^(t+Td), t+Td)=
Φss (46) Here, the subscript ss means the setting value.

制御部35はモデルマツチング部33で求めた
ゲイン行列〓と、目標紙質プロフアイルと予
測推定部34が(43)式によつて予測した紙質プ
ロフアイルを用いて、次式により操作量Uを演算
する(S22)。
The control unit 35 uses the gain matrix 〓 obtained by the model matching unit 33, the target paper quality profile, and the paper quality profile predicted by the prediction estimation unit 34 using equation (43) to calculate the operation amount U according to the following equation. Calculate (S22).

U(t)−〓P(Y^(t+Td)−(t+Td)) −KIΣ(Y^(t+Td)−(t+Td))−KF〓^
(t+Td) (47) 操作部21は制御部35の指令に応じてスライ
スリツプを操作する(S23)。プロセス部22は
紙をつくり(S24)、検出部23はこの紙の紙質
プロフアイルYを出力する(S25)。必要に応じ、
この紙質プロフアイルYを表示する(S26)。
U(t)−〓 P (Y^(t+Td)−(t+Td)) −K I Σ(Y^(t+Td)−(t+Td))−K F 〓^
(t+Td) (47) The operating section 21 operates the slice lip according to the command from the control section 35 (S23). The process section 22 makes paper (S24), and the detection section 23 outputs the paper quality profile Y of this paper (S25). As needed,
This paper quality profile Y is displayed (S26).

尚、上記実施例では各スライスリツプに全ての
偏差Δyik(k=1,2,…,n)をフイードバツ
クしていたが、該当するスライスリツプに隣接す
る2個ずつの影響の大きなスライスリツプに対応
する偏差(n=360,r=40とすると40点ぐらい
になる)をフイードバツクしてもよい。このよう
にすると計算時間が短くなる利点がある。
In the above embodiment, all the deviations Δy ik (k=1, 2,..., n) are fed back to each slice lip, but the feedback is given to each two slice lips that have a large influence adjacent to the slice lip in question. The corresponding deviation (about 40 points if n=360 and r=40) may be fed back. This has the advantage of shortening calculation time.

もし紙質や運転条件が変化した時は、干渉行列
A^,B^,F^を再同定して、ゲイン行列〓を決定す
ればよい。
If the paper quality or operating conditions change, the interference matrix
The gain matrix 〓 can be determined by re-identifying A^, B^, and F^.

さらに、本実施例ではカルマンフイルタを用い
て予測推定部34を構成しているが、検出器23
のノイズレベルが低ければ確定論的な推定法によ
つて予測推定部34を構成してもよい。
Furthermore, in this embodiment, the prediction estimator 34 is configured using a Kalman filter, but the detector 23
If the noise level is low, the predictive estimation unit 34 may be configured using a deterministic estimation method.

(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば次の効果が
ある。
(Effects of the Invention) As explained above, the present invention has the following effects.

熟練者による紙質プロフアイル制御を基礎に
制御部35が制御しているので、抄紙工程の信
頼性が向上する。
Since the control unit 35 performs control based on paper quality profile control by an expert, the reliability of the papermaking process is improved.

抄紙機の動的システム同定を行つているの
で、定常システム同定の場合に生じる整定時間
の長期化がなく、整定時間が短くてすむ。
Since the dynamic system identification of the paper machine is performed, the settling time is short, without the long settling time that occurs in the case of steady system identification.

予測推定部34が無駄時間補償をしているの
で、抄紙工程の制御性が向上する。
Since the prediction estimator 34 compensates for dead time, the controllability of the papermaking process is improved.

実施例のように、予測推定部35にカルマン
フイルタを用いて外乱を推定すると、ノイズの
影響を最小限にすることができ、抄紙工程の信
頼性が向上する。
When the disturbance is estimated using a Kalman filter in the prediction estimator 35 as in the embodiment, the influence of noise can be minimized and the reliability of the papermaking process is improved.

プロセスへの外乱をフイードフオワードによ
り低減しているので、外乱の影響が小さくなり
抄紙工程の信頼性が向上する。
Since disturbances to the process are reduced by feedforward, the influence of disturbances is reduced and the reliability of the papermaking process is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す構成ブロツク
図、第2図は第1図の装置に用いるデータの具体
例、第3図は第1図の装置の動作を示す流れ図で
ある。第4図は従来装置の概略構成図、第5図は
紙幅方向プロフアイル制御の説明図、第6図は紙
幅方向プロフアイル制御の機能ブロツク図、第7
図は問題点の説明図である。 21……操作部、22……プロセス部、23…
…検出部、31……同定部、32……指令プロフ
アイル発生部、33……モデルマツチング部、3
4……予測推定部、35……制御部。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a specific example of data used in the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the device shown in FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional device, FIG. 5 is an explanatory diagram of paper width direction profile control, FIG. 6 is a functional block diagram of paper width direction profile control, and FIG.
The figure is an explanatory diagram of the problem. 21...Operation section, 22...Process section, 23...
...Detection section, 31...Identification section, 32...Command profile generation section, 33...Model matching section, 3
4... Prediction estimation unit, 35... Control unit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 紙幅方向に複数設けられ、開度に対応する量
の原料を供給するスライスリツプと、 このスライスリツプから供給された原料を脱
水、乾燥して所定の紙質を得るプロセス部と、 このプロセス部から送られた紙の紙質を紙幅方
向に分解して検出する検出部 とを備え、この検出部で検出する紙質プロフアイ
ルに基づいて前記スライスリツプの開度を操作す
る抄紙機において、 前記検出部の検出部する紙質プロフアイル相互
間の干渉行列、この紙質プロフアイルとスライス
リツプ操作量間の干渉行列、該紙質プロフアイル
と外乱間の干渉行列を推定して、該紙質プロフア
イルの動的特性を求める同定部と、 前記抄紙機を熟練者が操作して目標紙質プロフ
アイルに到達する場合に経由する過渡紙質プロフ
アイルを発生する指令プロフアイル発生部と、 この指令プロフアイル発生部の発生する過渡紙
質プロフアイル、前記目標紙質プロフアイル、前
記同定部の出力する3つの干渉行列を入力し、前
記スライスリツプ開度を操作する場合のゲインを
演算するモデルマツチング部と、 前記検出部の検出する紙質プロフアイルを入力
し、前記スライスリツプから前記検出部に至るま
での無駄時間だけ先の紙質プロフアイル及び外乱
を予測する予測推定部と、 この予測推定部で予測した紙質プロフアイルを
フイードバツクすると共に予測した外乱をフイー
ドフオワードして前記スライスリツプを制御する
と共に、これらのゲインを前記モデルマツチング
部より入力する制御部と を設けたことを特徴とする抄紙機制御装置。
[Claims] 1. A plurality of slice lips provided in the paper width direction and supplying an amount of raw material corresponding to the opening degree, and a process section that dehydrates and dries the raw material supplied from the slice lips to obtain a predetermined paper quality. and a detection unit that separates and detects the paper quality of the paper sent from the process unit in the paper width direction, and operates the opening degree of the slice lip based on the paper quality profile detected by the detection unit. In this step, an interference matrix between the paper quality profiles detected by the detection unit, an interference matrix between the paper quality profile and the slice rip operation amount, and an interference matrix between the paper quality profile and the disturbance are estimated, and the paper quality profile is estimated. an identification unit that determines the dynamic characteristics of the isle; a command profile generation unit that generates a transient paper quality profile that is passed through when the paper machine is operated by an expert to reach a target paper quality profile; a model matching unit that inputs the transient paper quality profile generated by the generation unit, the target paper quality profile, and three interference matrices output from the identification unit, and calculates a gain when operating the slice lip opening; a prediction estimating section that inputs the paper quality profile detected by the detecting section and predicts the paper quality profile and disturbance ahead by the dead time from the slice lip to the detecting section; and the paper quality predicted by the predictive estimating section. A paper machine control comprising: a control unit that feeds back a profile and feeds back predicted disturbances to control the slice rip, and inputs these gains from the model matching unit. Device.
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