CN114232372A - 一种造纸压榨系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种造纸压榨系统及控制方法，涉及造纸技术领域，该方法包括：若压榨部达到预设闭合限位条件，根据压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算调节阀在第二周期的目标阀位；在第二周期内，根据目标阀位通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压带动压榨部的两个压榨辊进行闭合，以使得接触面在第二周期内的实际线压力达到设定闭合线压力。采用本发明，可以使得造纸压榨系统提升响应速度的同时提升机械寿命。

Description

一种造纸压榨系统及控制方法

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，具体而言，涉及一种造纸压榨系统及控制方法。

背景技术

随着科学技术的发展，造纸设备正朝着高车速、大幅宽、连续复杂并且高度自动化的方向发展。造纸机压榨部由复杂的辊压系统组成，压榨辊对振动很敏感，是造纸机中很容易产生振动的区域。

传统对造纸机常采用开环控制或闭环PID控制，但是仅采用开环控制的鲁棒性很低，无法在工况变化使时及时调整控制，而采用闭环PID控制也存在很多局限，存在抗干扰能力差，大时滞的问题，影响控制阀的寿命，无法让压榨辊进行稳定精确地工作。

发明内容

本发明实施例提供一种造纸机压榨系统及控制方法，可以使得造纸压榨系统提升响应速度的同时提升机械寿命。

第一方面，本发明提供一种造纸压榨系统的控制方法，所述控制方法应用于所述造纸压榨系统中的控制设备，所述造纸压榨系统中还包括：油站、液压泵、调节阀、油缸、压榨部，所述油站连接所述液压泵，所述液压泵通过所述调节阀连接所述油缸，所述油缸连接所述压榨部，所述控制设备连接所述调节阀，所述造纸压榨系统还通过所述压榨部连接传动系统；所述方法包括：

若所述压榨部达到预设闭合限位条件，根据所述压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位；

在所述第二周期内，根据所述目标阀位通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压带动所述压榨部的两个压榨辊进行闭合，以使得所述接触面在所述第二周期内的实际线压力达到所述设定闭合线压力。

可选地，所述根据所述压榨辊的接触面的设定线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位，包括：

根据所述设定闭合线压力和所述第一周期的实际线压力，计算所述第一周期的线压力偏差；

判断所述线压力偏差是否大于或等于预设的死区压力；

若所述线压力偏差大于或等于所述预设的死区压力，则根据所述线压力偏差以及预设的积分系数，采用预设的纯积分算法，确定所述目标阀位。

可选地，所述根据所述压榨辊的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位，还包括：

若所述线压力偏差小于所述预设的死区压力，则确定预设最小阀位为所述目标阀位。

可选地，所述若所述压榨部达到预设闭合限位条件，根据所述压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位之前，所述方法还包括：

若所述压榨部达到预设闭合联锁条件，则根据所述调节阀的设定接近阀位，通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压带动所述压榨部中两个压榨辊靠近运动。

可选地，所述若所述压榨部达到预设闭合联锁条件，则根据所述调节阀的设定接近阀位，通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压带动所述压榨部中两个压榨辊靠近运动之前，所述方法还包括：

若所述压榨部为第一类型的压榨部，且，与所述压榨部连接的传动系统处于停止状态，则确定所述压榨部达到所述预设闭合联锁条件；或者，

若所述压榨部为第二类型的压榨部，且，与所述压榨部连接的传动系统处于运行状态，则确定所述压榨部达到所述预设闭合联锁条件。

可选地，所述方法还包括：

根据所述设定闭合线压力，计算所述油缸输出的液压压力；

根据所述液压压力，通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压带动所述压榨部的两个压榨辊进行压榨。

可选地，若所述调节阀为伺服阀，则所述根据所述压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位之前，所述方法还包括：

根据所述伺服阀的预设开度，在预设时长内，通过所述伺服阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压稳定在预设液压范围内。

可选地，若所述调节阀为比例阀，所述造纸压榨系统还包括：换向电磁阀，所述液压泵通过所述换向电磁阀连接所述比例阀，则所述根据所述目标阀位通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压包括：

根据所述目标阀位，依次通过所述换向电磁阀和所述比例阀调节所述油缸通过第一油路输出至所述压榨部的输出液压；

所述方法还包括：

依次通过所述换向电磁阀和所述比例阀调节所述油缸，使得所述油站通过第二油路接收所述油缸内的油量，使得所述油缸带动所述压榨部的两个压榨辊进行分开。

可选地，若所述调节阀为伺服阀，所述根据所述目标阀位通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压包括：

根据所述目标阀位，向所述伺服阀输出正电压控制信号，以使得所述伺服阀基于所述正电压控制信号调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压；

所述方法还包括：

向所述伺服阀输出负电压控制信号，以通过所述伺服阀基于所述负电压控制信号调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述油缸带动所述压榨部的两个压榨辊进行分开。

第二方面，本发明实施例还提供一种造纸压榨系统，所述造纸压榨系统包括：控制设备、油站、液压泵、调节阀、油缸、压榨部，所述油站连接所述液压泵，所述液压泵通过所述调节阀连接所述油缸，所述油缸连接所述压榨部，所述控制设备连接所述调节阀，所述造纸压榨系统通过所述压榨部连接所述传动系统；

所述控制设备用于执行如第一方面任一所述的造纸压榨系统的控制方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种造纸压榨系统及控制方法，在压榨部达到预设的闭合限位条件之后，通过计算压榨部的接触面的设定闭合线压力与此时第一周期内实际线压力，计算调节阀在下一周期，即第二号周期需要的目标阀位；获得目标阀位之后，根据目标阀位让调节阀调节油缸输送至压榨部的液压压力，使得压榨部的两个压榨辊进行闭合，让第二周期的压榨辊的实际线压力达到设定的闭合线压力。通过这样的控制方式，使得造纸压榨系统避免传统控制中由于比例控制导致响应变慢的问题，也让调节阀的输出阀位与压榨辊的线压力形成反馈，便于造纸压榨系统基于实际工况调节阀位，让造纸压榨系统的响应速度变快同时提升系统的机械寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的一种造纸压榨系统的示意图；

图2为本发明提供的一种造纸压榨系统的控制方法的流程示意图；

图3为本发明提供的一种计算目标阀位的流程示意图；

图4为本发明提供的一种闭合联锁判断条件的流程示意图；

图5为本发明提供的另一种造纸压榨系统的控制方法的流程示意图；

图6为本发明提供的一种比例阀的控制方法的流程示意图；

图7为本发明提供的一种伺服阀的控制方法的流程示意图；

图8为本发明提供的一种造纸压榨系统的控制装置的示意图；

图9为本发明提供的一种造纸压榨系统的控制设备的示意图。

图标：1，造纸压榨控制系统；11，油站；12，液压泵；13，调节阀；14，油缸；15，压榨部；16，控制设备；17，传动系统；1000，计算模块；2000，处理模块；18，处理器；19，存储器；20，总线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在对本发明进行详细地解释之前，先对本发明的应用场景予以介绍。

现代造纸工业是一个系统工程，随着自动化技术在造纸工业上的不断深入，各种自动化控制系统运用至造纸机上。近年来，集散控制系统(Distributed Control System，DCS)由于具备强大的计算和控制功能，在造纸造纸行业中得到越来越多的应用。对于该控制系统的控制方法，常采用PID控制。PID控制包含比例、积分、微分三部分，是控制领域里最经典的控制方式，具有算法简单、鲁棒性强和可靠性高等特点。但是传统的闭环PID控制运用至造纸压榨液压系统上，会很容易产生振荡或控制作用很缓慢的问题。但是若直接采用开环控制造纸压榨液压系统，采用开环同步控制方式只是单纯的依靠其自身机械结构的制造精度或者液压控制元件的精度来实现造纸压榨液压系统液压缸的同步控制的，不能取得很高的控制精度，并且开环控制不能很好的应对外界干扰，只适用于负载变化不大的应用场合，存在很大的局限。

基于此，本发明提供一种造纸压榨系统及控制方法，通过使得调节阀输出的阀位与压榨辊之间的线压力存在反馈调节，且无需使用比例控制调节，减少了造纸压榨系统的响应时间。本发明下述实施例提供的造纸压榨系统控制方法由造纸压榨系统中的控制设备执行。

在描述本发明实施例提供的造纸压榨系统的控制方法之前，先结合附图对该造纸压榨系统进行解释说明。图1为本发明提供的一种造纸压榨系统的示意图，如图1所示，造纸压榨系统1包括：控制设备16、油站11、液压泵12、调节阀13、油缸14、压榨部15，油站11连接液压泵12，液压泵12通过调节阀13连接油缸14，油缸14连接压榨部15，控制设备16连接调节阀13，造纸压榨系统1通过压榨部15连接传动系统17。

具体地，压榨部15主要由压榨辊组成，是造纸压榨系统的关键部件之一，利用机械挤压的方式降低湿纸页的含水量。压榨辊作为压榨部15关键零部件，根据压榨工艺的不同，可以分为多种类型的辊筒。并且，压榨辊的传动输入是由造纸压榨系统1外置的驱动电机来实现的，电机的输出轴与压榨辊的输入轴连接在一起。当造纸压榨系统工作时，油站11向液压泵12供油，液压泵将油流量经过调节阀13的调节进入油缸14，从而推动油缸14产生一个液压压力，使得油缸14基于控制设备16控制的调节阀13来输出液压至压榨部15，使得液压去带动压榨部15的压榨辊进行上下动作，而传动系统17通过与压榨部15相连控制压榨辊进行旋转动作。

并且，该控制设备16为基于DCS进行对造纸压榨系统的控制，可通过编写相应的程序实现对造纸压榨系统的控制。在应用中，控制设备16可通过内部的模拟量输出模块输出4-20ma或者0-10V的AO控制信号，以用来控制调节阀13；调节阀13可以为比例阀或伺服阀。比例阀和伺服阀都能在接受电气控制信号后，相应输出调制的流量和压力通过油缸14控制压榨部15。相比于伺服阀，比例阀成本低、抗污染能力强、操作维护方便。但同时，比例阀在控制精度、响应速度方面比不上伺服阀，可以根据实际需要进行选择。

基于上述造纸压榨系统，如下结合附图对本发明实施例提供的造纸压榨系统的控制方法进行示例说明。图2为本发明提供的一种造纸压榨系统的控制方法的流程示意图。如图2所示，一种造纸压榨系统的控制方法，包括：

S110，若压榨部达到预设闭合限位条件，根据压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算调节阀在第二周期的目标阀位。

具体地，压榨部15内的压榨辊设置为一上一下，在上部压榨辊保持不动时，控制下部压榨辊上移去接近上部压榨辊。若压榨部15达到了预设的闭合限位条件，即当压榨部15内的下部压榨辊的上移位置达到了预设的闭合限制位置，可以使得控制设备16内的DCS程序进入闭合状态。此时上下压榨辊已经闭合，让造纸压榨系统1进入闭环控制。在造纸压榨系统1进入闭环控制之前，可以根据实际需求预设压榨部15内压榨辊接触面之间的闭合线压力。在实际操作中，当造纸压榨系统1进入闭环控制后，根据压榨部15的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算调节阀13在第二周期的目标阀位。第一周期的实际线压力为控制开始时至当前时刻的第一时间周期内压榨部15的接触面之间的实际最终线压力值。第二周期的目标阀位为当前时刻至完成控制实际线压力达到设定闭合线压力时的第二时间周期内调节阀13需要达到的目标阀位。

S120，在第二周期内，根据目标阀位通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压带动压榨部的两个压榨辊进行闭合，以使得接触面在第二周期内的实际线压力达到设定闭合线压力。

在本实施例中，当计算得到调节阀13在第二周期的目标阀位之后，在第二周期内，根据目标阀位通过调节阀13调节油缸14输出至压榨部15的输出液压，使得液压带动压榨部的两个压榨辊进行闭合。具体地，在第二周期内控制设备16可以调节调节阀13的阀位至目标阀位。调节阀13达到目标阀位之后，则可调节油缸14输出的液压，该液压值控制压榨部15进行闭合来挤压，也就是对压榨部15的接触面实际线压力进行控制，使得接触面在第二周期内的实际线压力达到设定闭合线压力，完成控制实际线压力达到设定闭合线压力。

本实施例通过计算压榨部的接触面的设定闭合线压力与此时第一周期内实际线压力，计算调节阀在下一周期，即第二号周期需要的目标阀位；获得目标阀位之后，根据目标阀位让调节阀调节油缸输送至压榨部的液压压力，使得压榨部的两个压榨辊进行闭合，让第二周期的压榨辊的实际线压力达到设定的闭合线压力。通过这样的控制方式，使得造纸压榨系统避免传统控制中由于比例控制导致响应变慢的问题，也让调节阀的输出阀位与压榨辊的线压力形成反馈，便于造纸压榨系统基于实际工况调节阀位，让造纸压榨系统的响应速度变快同时提升系统的机械寿命。

在上述图2提供的一种造纸压榨系统的控制方法的基础上，本发明还通过了一种计算目标阀位方法的可能实现方式。图3为本发明提供的一种计算目标阀位的流程示意图。如图3所示，上述方法中S110，根据压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算调节阀在第二周期的目标阀位，包括：

S210，根据设定闭合线压力和第一周期的实际线压力，计算第一周期的线压力偏差。

将设定闭合线压力减去第一周期的实际线压力，计算得到第一周期的线压力偏差，后续可通过改变调节阀13的阀位去弥补线压力的偏差，使得实际线压力达到设定闭合线压力。

S220，判断线压力偏差是否大于或等于预设的死区压力。

计算得到第一周期的线压力偏差之后，需要比较线压力偏差是否大于或等于预设的死区压力。由于造纸压榨系统1运行时会产生震动，为了消除震动，提升调节阀的寿命，需要对死区进行控制。可选地，可以设置死区为0.2bar。

S230，若线压力偏差大于或等于预设的死区压力，则根据线压力偏差以及预设的积分系数，采用预设的纯积分算法，确定目标阀位。

若线压力偏差大于或等于预设的死区压力，说明当前对调节阀13的阀位控制不处于死区控制内，则根据压力偏差以及预设的积分系数，采用预设的纯积分算法，确定目标阀位。预设的积分系数主要用于消除静差，提高系统的无差度，积分作用的强弱取决于积分系数，积分系数越大积分作用越弱，反之则越强。尽量小，最低设置为1秒。在一种可能的实现方式中，可以通过设置DCS的算法进行纯积分控制，算法步骤如下：

(1)设A为设定闭合线压力SV与实际线压力PV的差值，A＝SV-PV；

(2)设B为下一周期调节阀13的阀位MV的增加值，TI为预设的积分系数，B＝TI*A；

(3)则下周期阀位MV等于上周期阀位加B，MV＝MV+B。

S240，若线压力偏差小于预设的死区压力，则确定预设最小阀位为目标阀位。

若线压力偏差小于预设的死区压力，即当前对调节阀13的阀位控制处于死区控制内，则确定预设最小阀位为目标阀位，即当前目标阀位可设置为0。在一种可能的实现方式中，可以通过设置DCS的算法进行死区控制，算法步骤如下：

设死区为DB，当A的绝对值小于DB时，即设定闭合线压力SV与实际线压力PV的差值的绝对值小于DB时，则下一周期调节阀13的阀位B为0。即，可设置程序为：

IF abs(A)<DB THEN

B＝0；

ELSE；

B＝TI*A；

END_IF；

在一种可能的实现方式中，若控制设备16使用ECS-700进行配合控制，则直接可在ECS-700控制平台上直接关闭传统PID控制中的比例作用，勾选死区控制并设置参数，无需通过另外地程序编写达到纯积分控制和死区控制。

在本实施例中，对造纸压榨系统采用纯积分控制结合死区控制，可以增加系统的响应速度，避免原有PID控制导致响应缓慢的问题，并且在减少造纸压榨系统震动时增加调节阀等机械部件的寿命，提升系统工作可靠性。

在上述图2提供的一种造纸压榨系统的控制方法的基础上，为了解释说明如何判断压榨部达到预设闭合限位，本发明还通过了一种闭合联锁判断条件的流程示意图。图4为本发明提供的一种闭合联锁判断条件的流程示意图。如图4所示，上述方法中S110，若压榨部达到预设闭合限位条件，根据压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算调节阀在第二周期的目标阀位之前，包括：

S340，若压榨部达到预设闭合联锁条件，则根据调节阀的设定接近阀位，通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压带动压榨部中两个压榨辊靠近运动。

当压榨部15达到预设闭合联锁条件时，则可以将调节阀13调节至设定接近阀位，通过调节阀13根据设定接近阀位调节油缸14输出至压榨部15的输出液压，得液压带动压榨部15中两个压榨辊靠近运动以达到预设闭合限位条件。具体地，压榨辊分为两侧，一侧为操作侧，一侧为传动侧，其中传动侧与传动系统17相连；在控制压榨辊进行靠近运动以达到预设闭合限位条件时，操作侧和传动侧两侧的上升速度保持一致。

同时，S340，若压榨部达到预设闭合联锁条件，则根据调节阀的设定接近阀位，通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压带动压榨部中两个压榨辊靠近运动之前，还包括：

S310，若压榨部为第一类型的压榨部，且，与压榨部连接的传动系统处于停止状态，则确定压榨部达到预设闭合联锁条件。

不同类型的压榨部15有不同的闭合联锁条件。满则闭合联锁条件，则允许压榨辊闭合；不满足闭合联锁条件，压榨辊为分开状态无法闭合。若压榨部15为第一类型的压榨部15，即在此类型的压榨部15中，压榨辊需要传动系统17停止状态下才可以闭合，则，当与压榨部15连接的传动系统17处于停止状态，则确定压榨部15达到预设闭合联锁条件。

S320，若压榨部为第二类型的压榨部，且，与压榨部连接的传动系统处于运行状态，则确定压榨部达到预设闭合联锁条件。

若压榨部15为第二类型的压榨部15，即在此类型的压榨部15中，压榨辊需要传动系统17运行状态下才可以闭合，则，当与压榨部15连接的传动系统17处于运行状态，则确定压榨部15达到预设闭合联锁条件。在一种可能的实现方式中，还存在一种类型的压榨部15，需要与压榨部15连接的传动系统17处于运行状态，且压榨部15有纸张的情况下，才可以达到预设闭合联锁条件，若断纸，则压榨部15的压榨辊会立马分开。

并且，使用此类型的压榨部15的造纸压榨系统1，在压榨部达15到预设闭合限位条件时，还需要将合辊信号发送至传动系统17，将传动系统17由原来的速度控制转为扭矩控制，才可以进行压榨部15的闭合。

在第一类型的压榨部或第二类型的压榨部确定达到预设闭合联锁条件时，在一种可能的实现方式中，还需要判断液压泵12是否运行正常且油站11的油温和液位是否都保证正常，在液压泵12运行正常且油站11的油温和液位都保证正常情况下，才可进行压榨部的15的闭合。油站11油温高时可能引起纸机意外停机，成为影响纸机效率的主要因素之一。即当液压泵12的输出液压在预设压力范围，油站11的油温在预设油温范围，油站11的液位在预设液位范围，则确定压榨部15在达到预设闭合联锁条件下可以闭合。且，当第一类型的压榨部或第二类型的压榨部达到闭合联锁条件下进行闭合时，若压榨部15的压榨辊的两侧闭合高度在预设时间段内不一致，或，压榨辊的两则压力差的绝对值大于预设压力，则会使压榨辊分开；可选地，当压榨辊的操作侧与传动侧的闭合限位在5秒内不一致，或，当压榨辊的操作侧与传动侧的压力差大于10bar，则使压榨辊分开。

在本实施例中，通过对不同类型的压榨部进行不同闭合联锁条件的判断，满足对不同类型造纸压榨系统的控制，提升适用性。

在上述图2提供的一种造纸压榨系统的控制方法的基础上，本发明还通过了一种造纸压榨系统的控制方法。图5为本发明提供的另一种造纸压榨系统的控制方法的流程示意图。如图5所示，该方法包括：

S410，根据设定闭合线压力，计算油缸输出的液压压力。

压榨部15的接触面的线压力可以依据油缸14的面积，压榨辊直径，压榨辊重量，包胶硬度等属性转换为液压压力。即可根据此时第二周期内达到的设定闭合线压力，可以计算出油缸14应输出至压榨部15的液压压力。

S420，根据液压压力，通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压带动压榨部的两个压榨辊进行压榨。

则依据线压力与液压压力之间的转换，获取使得压榨部15接触面的线压力达到设定线压力需要的液压压力。则使得可以通过调节阀13阀位的改变，改变油缸14输出至压榨部15的液压，从而调节压榨部15接触面的线压力。即可以通过调节阀13调节油缸14输出至压榨部15的输出液压，使得液压带动压榨部15的两个压榨辊进行压榨。

在本实施例中，通过将线压力转换为液压压力，可以反向控制油缸内的液压压力，达到反馈，使得控制更符合实际需求。

在一种可能的实现方式中，若调节阀为伺服阀，则S110中根据压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算调节阀在第二周期的目标阀位之前，方法还包括：

S510，根据伺服阀的预设开度，在预设时长内，通过伺服阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压稳定在预设液压范围内。

由于伺服阀的控制方式使得油的流量在闭合时会偏大，因此在S110之前，需要先给伺服阀一个预设开度，即可以给伺服阀一个小开度的接近阀位，即在此接近阀位下使得伺服阀在预设时长内保持对油缸14输出液压的稳定，避免油量波动大导致振动。即可根据伺服阀的预设开度，在预设时长内，通过伺服阀调节油缸14输出至压榨部15的输出液压，使得液压稳定在预设液压范围内。在液压稳定在预设液压范围之后，再进行当前造纸压榨系统1的闭环控制。

在本实施例中，通过在伺服阀控制的造纸压榨系统进行闭环控制之前，给予伺服阀一个小开度的阀位，使油流量可以先稳定后再进行闭环控制，较少伺服阀的震动，增加伺服阀的寿命。

在上述图2提供的一种造纸压榨系统的控制方法的基础上，本发明还通过了一种比例阀的控制方法。图6为本发明提供的一种比例阀的控制方法的流程示意图。如图6所示，若调节阀为比例阀，造纸压榨系统还包括：换向电磁阀，液压泵通过换向电磁阀连接比例阀，则S120中根据目标阀位通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，包括：

S610，根据目标阀位，依次通过换向电磁阀和比例阀调节油缸通过第一油路输出至压榨部的输出液压。

若调节阀13为比例阀，造纸压榨系统1还包括：换向电磁阀，液压泵12通过换向电磁阀连接比例阀。具体地，控制设备16通过内部的模拟量输出模块输出4-20ma至比例阀；换向电磁阀关闭时，压榨部15内部压榨辊分开；换向电磁阀打开时，压榨部15内部压榨辊进行压合。第一油路即为换向电磁阀的打开时的输送至油缸14的正向油路，即当需要压榨部15进行压榨时，根据目标阀位，油量可依次通过换向电磁阀和比例阀调节油缸14通过第一油路输出至压榨部15的输出液压。

S620，依次通过换向电磁阀和比例阀调节油缸，使得油站通过第二油路接收油缸内的油量，使得油缸带动压榨部的两个压榨辊进行分开。

第二油路即为换向电磁阀关闭时由油缸14返回至油站11的反向油路，即当压榨部15无需进行压榨时，关闭换向电磁阀，使得通过换向电磁阀和比例阀调节油缸14内的油量，使得油量不再输送至压榨部15，由油站11通过第二油路接收的油缸14内的油量，使得油缸14无法再输出使得压榨部15进行闭合的液压，即使得油缸带动压榨部的两个压榨辊进行分开。

在本实施中，可通过换向电磁阀控制造纸压榨系统的压区闭合和打开，使得基于比例阀的造纸压榨系统得以控制。

在一种可能的实现方式中，若当前压榨部15内的压榨辊为需要传动系统17停止状态下才可以闭合类型，则当压榨部15无需进行压榨时，不可以直接关闭换向电磁阀，需要先对传动系统17发送停止命令，当压榨辊的传动速度为0时，再关闭换向电磁阀，避免器件损坏。

在上述图2提供的一种造纸压榨系统的控制方法的基础上，本发明还通过了一种伺服阀的控制方法。图7为本发明提供的一种伺服阀的控制方法的流程示意图。如图7所示，若调节阀为比例阀，则S120中根据目标阀位通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，包括：

S710，根据目标阀位，向伺服阀输出正电压控制信号，以使得伺服阀基于正电压控制信号调节油缸输出至压榨部的输出液压。

若调节阀13为伺服阀，则控制设备16不能直接通过内部的模拟量输出模块输出4-20ma给伺服阀，需要先通过专用隔离器进行信号转换，将4-20ma的控制信号转换为-10V到+10V的信号，再输出至伺服阀。则，当需要压榨部15进行压榨时，根据目标阀位，向伺服阀输出正电压控制信号，以使得伺服阀基于正电压控制信号调节油缸输出至压榨部15的输出液压。

S720，向伺服阀输出负电压控制信号，以通过伺服阀基于负电压控制信号调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得油缸带动压榨部的两个压榨辊进行分开。

当压榨部15无需进行压榨时，则向伺服阀输出负电压控制信号，以通过伺服阀基于负电压控制信号调节油缸14输出至压榨部15的输出液压，使得油缸14带动压榨部15的两个压榨辊进行分开。具体地，该电压控制信号可控制压榨部15的两个压榨辊的分开速度，使得压榨辊的操作侧和传动侧分开速度一致。

在本实施中，可通过正负电压控制信号控制造纸压榨系统的压区闭合和打开，使得基于伺服阀的造纸压榨系统得以控制。

图8为本发明提供的一种造纸压榨系统的控制装置的示意图，如图8所示，一种造纸压榨系统的控制装置，该装置包括：

计算模块1000，用于若压榨部达到预设闭合限位条件，根据压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算调节阀在第二周期的目标阀位；

处理模块2000，用于在第二周期内，根据目标阀位通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压带动压榨部的两个压榨辊进行闭合，以使得接触面在第二周期内的实际线压力达到设定闭合线压力。

可选地，该计算模块1000，还用于根据设定线压力和第一周期的实际线压力，计算第一周期的线压力偏差；判断线压力偏差是否大于或等于预设的死区压力；若线压力偏差大于或等于预设的死区压力，则根据线压力偏差以及预设的积分系数，采用预设的纯积分算法，确定目标阀位。

可选地，该装置该包括确定模块，用于若线压力偏差小于预设的死区压力，则确定预设最小阀位为目标阀位。

可选地，该确定模块，还用于若压榨部达到预设闭合联锁条件，则根据调节阀的设定接近阀位，通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压带动压榨部中两个压榨辊靠近运动。

可选地，该确定模块，还用于若压榨部为第一类型的压榨部，且，与压榨部连接的传动系统处于停止状态，则确定压榨部达到预设闭合联锁条件；或者，若压榨部为第二类型的压榨部，且，与压榨部连接的传动系统处于运行状态，则确定压榨部达到预设闭合联锁条件。

可选地，处理模块2000，还用于根据设定闭合线压力，计算油缸输出的液压压力；根据液压压力，通过调节阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压带动压榨部的两个压榨辊进行压榨。

可选地，处理模块2000，还用于若调节阀为伺服阀，根据伺服阀的预设开度，在预设时长内，通过伺服阀调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得液压稳定在预设液压范围内。

可选地，处理模块2000，还用于若调节阀为比例阀，造纸压榨系统还包括：换向电磁阀，控制设备通过换向电磁阀连接比例阀，根据目标阀位，依次通过换向电磁阀和比例阀调节油缸通过第一油路输出至压榨部的输出液压；依次通过换向电磁阀和比例阀调节油缸通过第二油路接收的压榨部返回的液压，使得油缸带动压榨部的两个压榨辊进行分开。

可选地，处理模块2000，还用于若调节阀为伺服阀，根据目标阀位，向伺服阀输出正电压控制信号，以使得伺服阀基于正电压控制信号调节油缸输出至压榨部的输出液压；向伺服阀输出负电压控制信号，以通过伺服阀基于负电压控制信号调节油缸输出至压榨部的输出液压，使得油缸带动压榨部的两个压榨辊进行分开。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个数字信号处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(System-on-a-Chip，简称SOC)的形式实现。

图9为本发明提供的一种造纸压榨系统的控制设备的示意图，该设备可以具备计算处理功能的计算设备或服务器。

该控制设备16包括：处理器18、存储介质19和总线20，存储介质19存储有处理器18可执行的机器可读指令，当该控制设备16执行时，处理器18与存储介质19之间通过总线20通信，处理器18执行机器可读指令，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种造纸压榨系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于所述造纸压榨系统中的控制设备，所述造纸压榨系统中还包括：油站、液压泵、调节阀、油缸、压榨部，所述油站连接所述液压泵，所述液压泵通过所述调节阀连接所述油缸，所述油缸连接所述压榨部，所述控制设备连接所述调节阀，所述造纸压榨系统还通过所述压榨部连接传动系统；所述方法包括：

若所述压榨部达到预设闭合限位条件，根据所述压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位；

在所述第二周期内，根据所述目标阀位通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压带动所述压榨部的两个压榨辊进行闭合，以使得所述接触面在所述第二周期内的实际线压力达到所述设定闭合线压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述压榨辊的接触面的设定线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位，包括：

根据所述设定闭合线压力和所述第一周期的实际线压力，计算所述第一周期的线压力偏差；

判断所述线压力偏差是否大于或等于预设的死区压力；

若所述线压力偏差大于或等于所述预设的死区压力，则根据所述线压力偏差以及预设的积分系数，采用预设的纯积分算法，确定所述目标阀位。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述压榨辊的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位，还包括：

若所述线压力偏差小于所述预设的死区压力，则确定预设最小阀位为所述目标阀位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述压榨部达到预设闭合限位条件，根据所述压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位之前，所述方法还包括：

若所述压榨部达到预设闭合联锁条件，则根据所述调节阀的设定接近阀位，通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压带动所述压榨部中两个压榨辊靠近运动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述压榨部达到预设闭合联锁条件，则根据所述调节阀的设定接近阀位，通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压带动所述压榨部中两个压榨辊靠近运动之前，所述方法还包括：

若所述压榨部为第一类型的压榨部，且，与所述压榨部连接的传动系统处于停止状态，则确定所述压榨部达到所述预设闭合联锁条件；或者，

若所述压榨部为第二类型的压榨部，且，与所述压榨部连接的传动系统处于运行状态，则确定所述压榨部达到所述预设闭合联锁条件。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述设定闭合线压力，计算所述油缸输出的液压压力；

根据所述液压压力，通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压带动所述压榨部的两个压榨辊进行压榨。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述调节阀为伺服阀，则所述根据所述压榨部的接触面的设定闭合线压力和在第一周期的实际线压力，计算所述调节阀在第二周期的目标阀位之前，所述方法还包括：

根据所述伺服阀的预设开度，在预设时长内，通过所述伺服阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述液压稳定在预设液压范围内。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述调节阀为比例阀，所述造纸压榨系统还包括：换向电磁阀，所述液压泵通过所述换向电磁阀连接所述比例阀，则所述根据所述目标阀位通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压包括：

根据所述目标阀位，依次通过所述换向电磁阀和所述比例阀调节所述油缸通过第一油路输出至所述压榨部的输出液压；

所述方法还包括：

依次通过所述换向电磁阀和所述比例阀调节所述油缸，使得所述油站通过第二油路接收所述油缸内的油量，使得所述油缸带动所述压榨部的两个压榨辊进行分开。

9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，若所述调节阀为伺服阀，所述根据所述目标阀位通过所述调节阀调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压包括：

根据所述目标阀位，向所述伺服阀输出正电压控制信号，以使得所述伺服阀基于所述正电压控制信号调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压；

所述方法还包括：

向所述伺服阀输出负电压控制信号，以通过所述伺服阀基于所述负电压控制信号调节所述油缸输出至所述压榨部的输出液压，使得所述油缸带动所述压榨部的两个压榨辊进行分开。

10.一种造纸压榨系统，其特征在于，所述造纸压榨系统包括：控制设备、油站、液压泵、调节阀、油缸、压榨部，所述油站连接所述液压泵，所述液压泵通过所述调节阀连接所述油缸，所述油缸连接所述压榨部，所述控制设备连接所述调节阀，所述造纸压榨系统通过所述压榨部连接所述传动系统；

所述控制设备用于执行如权利要求1至9任一所述的造纸压榨系统的控制方法的步骤。

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