化机浆生产分丝工段控制系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

化机浆作为一种重要的纸浆原料，在造纸工业中占据着举足轻重的地位。

分丝工段作为化机浆生产过程中的关键环节，其工艺控制水平直接影响着最终产品的质量、生产效率以及能源消耗。

因此，研究和开发高效、稳定的化机浆生产分丝工段控制系统，对于提高产品质量、降低生产成本、提升企业竞争力具有重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

随着自动化技术的发展，化机浆生产过程的自动化控制技术得到了长足的进步。

国内外学者和企业纷纷投入到相关的研究和应用中，取得了一系列的研究成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题的主要内容是设计和开发一套高性能的化机浆生产分丝工段控制系统，具体包括以下几个方面：1.对化机浆分丝工段的工艺流程、关键工艺参数以及控制难点进行深入分析，为控制系统的设计提供理论依据。

2.确定控制系统的总体架构，包括硬件选型、网络拓扑结构、软件功能模块划分等。

3.研究和设计关键控制算法，包括浆料浓度控制算法、分丝机转速控制算法、温度控制算法等，以实现对关键工艺参数的精准控制。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、实验研究和现场调试相结合的方法，并按照以下步骤逐步开展：
1.文献调研:收集和阅读国内外关于化机浆生产、自动化控制、先进控制算法等方面的相关文献，了解国内外研究现状和发展趋势，为课题研究提供理论基础。

2.工艺分析:深入分析化机浆生产分丝工段的工艺流程、关键工艺参数、影响因素以及控制目标，明确控制系统的功能需求和性能指标。

3.系统设计:确定控制系统的总体架构，包括硬件平台选型、网络拓扑结构设计、软件功能模块划分等，并进行系统安全性和可靠性设计。

5. 研究的创新点

本课题预期在以下几个方面取得创新成果：
1.基于模型预测控制的优化控制策略:针对化机浆分丝工段多变量、强耦合的特点，研究基于模型预测控制(mpc)的优化控制策略，建立分丝工段的动态数学模型，并将其应用于控制器设计，实现对浆料浓度、分丝机转速、温度等关键参数的协同优化控制，提高控制系统的鲁棒性和抗干扰能力。

2.智能化控制算法研究:将人工智能技术与传统控制方法相结合，探索基于模糊控制、神经网络等智能算法的化机浆分丝工段控制策略，以提高控制系统的自适应性和学习能力，实现对复杂工况的自适应调节。

3.高精度、高可靠性的控制系统设计:采用先进的传感器、控制器和执行机构，构建高精度、高可靠性的控制系统硬件平台，并开发功能完善、操作简便的控制系统软件，以满足化机浆生产过程对控制系统性能的demandingrequirements。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张晓宇, 王树青, 吴洪刚. 基于simulink的制浆造纸过程控制系统仿真[j]. 中国造纸, 2022, 41(12): 53-58.

[2] 李志强, 刘晓明, 王玉峰, 等. 基于模糊控制的化机浆洗涤过程优化研究[j]. 造纸科学与技术, 2021, 40(03): 63-68.

[3] 孙立, 王金城, 崔玉柱, 等. 基于神经网络pid控制的化机浆漂白工艺优化[j]. 控制工程, 2020, 27(07): 1281-1286.