JPH07109079B2 - Paper machine controller - Google Patents

Paper machine controller

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JPH07109079B2
JPH07109079B2 JP63316255A JP31625588A JPH07109079B2 JP H07109079 B2 JPH07109079 B2 JP H07109079B2 JP 63316255 A JP63316255 A JP 63316255A JP 31625588 A JP31625588 A JP 31625588A JP H07109079 B2 JPH07109079 B2 JP H07109079B2
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JP
Japan
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dryer
paper
vapor pressure
change
basis weight
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP63316255A
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Japanese (ja)
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JPH02169792A (en
Inventor
宏幸 今成
克彦 葛西
昭 山口
裕昭 小林
実 谷口
信章 橋本
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Toshiba Corp
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、抄紙機の抑制を行なう抄紙機制御装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a paper machine control device for suppressing a paper machine.

(従来の技術) 抄紙機においては、紙の乾燥プロセスの最終段階にドラ
イヤ部を配置して、プレス装置によって搾水された湿紙
を乾燥させ、これをドライヤ部の下流側に配置された巻
取り装置によって巻取らせている。
(Prior Art) In a paper machine, a drier is arranged at the final stage of the paper drying process, the wet paper squeezed by a press is dried, and the damp paper is placed downstream of the dryer. It is taken up by the take-up device.

この場合、ドライヤ部は、十数本から数十本のドライヤ
シリンダを備えており、これら各ドライヤシリンダの内
部に高温蒸気が供給されたとき、その表面温度が高くな
る。
In this case, the dryer unit includes dozens to several tens of dryer cylinders, and when high temperature steam is supplied into each of the dryer cylinders, the surface temperature thereof becomes high.

この状態で、湿紙が搬入されたとき、これを各ドライヤ
シリンダによって搬送しながら水分を蒸発させて、出口
側から排出させる。
In this state, when the wet paper is carried in, the moisture is evaporated while being conveyed by each dryer cylinder, and the moisture is discharged from the outlet side.

(発明が解決しようとする課題) ところで、上述したような抄紙機では、定常運転時にお
いては、抄紙水分プロセスに加えられる外乱が小さいた
め、比例・微分(PI)制御や、比例・微分・積分(PI
D)制御などによる自動運転によっても抄紙水分プロセ
スを充分に制御することができる。
(Problems to be solved by the invention) By the way, in the paper machine as described above, since the disturbance applied to the paper making water process is small during the steady operation, proportional / derivative (PI) control or proportional / derivative / integral (PI
D) The papermaking water process can be sufficiently controlled by automatic operation such as control.

しかしながら、銘柄変更時などには、紙の絶乾坪量や、
抄速が大幅に変更されるため、紙中水分量などが大きく
変化して、PI制御や、PID制御などでは、適切な制御が
困難となり、その結果、紙の過乾燥や過湿潤、あるいは
紙の切断事故などのトラブルが発生することがあった。
However, when changing brands, etc.,
Since the papermaking speed is changed drastically, the amount of water in the paper will change greatly, and it will be difficult to control properly with PI control or PID control. Occasionally, problems such as cutting accidents occurred.

そこで、このような不都合を除くために、銘柄変更時な
どには、自動運転から手動運転に切替えて、熟練したオ
ペレータにより抄紙水分プロセスなどを直接制御するこ
とが行なわれている。
Therefore, in order to eliminate such an inconvenience, when the brand is changed, the automatic operation is switched to the manual operation, and the papermaking moisture process or the like is directly controlled by a skilled operator.

しかしこのような方法では、省力化が難しいだけでな
く、熟練したオペレータが必要であり、また制御の確実
性に乏しいという問題があった。
However, such a method has a problem that it is difficult to save labor, a skilled operator is required, and the certainty of control is poor.

本発明の目的は、銘柄などが変更される前後の定常状態
における制御を安定な状態に維持しつつ、銘柄などが変
更(抄替え)されたときには、これに対応してプロセス
の制御内容を自動的に変更して、紙の過乾燥や過湿潤な
どの不都合、あるいは紙の切断事故などのトラブル発生
を防止できる抄紙機制御装置を提供することにある。
The object of the present invention is to maintain the control in a steady state before and after a brand change and the like in a stable state, and automatically change the process control content when the brand etc. is changed (extracted). The purpose of the present invention is to provide a paper machine control device that can prevent inconveniences such as over-drying and over-wetting of paper, and troubles such as cutting accidents of paper.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 上記の目的を達成するために本発明は、銘柄変更に起因
して変更された種口流量、クレー流量、抄速の各変化分
に基づいてドライヤ部入口の絶乾坪量の変化分を予測演
算する絶乾坪量観測器と、前記予測演算された絶乾坪量
変化分と前記抄速変化分とから銘柄変更に起因する紙中
水分変化を打消すドライヤ蒸気圧修正値を生成する外乱
抑制制御装置と、ドライヤ部出口側で測定された紙中分
帰還量と紙中水分目標値とを一致させるべくドライヤ蒸
気圧指令値を生成する目標値追従制御装置と、銘柄変更
時には前記外乱抑制装置の出力であるドライヤ蒸気圧修
正値と前記目標値追従制御装置の出力であるドライヤ蒸
気圧指令値とを合成して前記ドライヤ部に供給する蒸気
圧指令値合成装置とを具備することを特徴としている。
[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a change in seed flow rate, a change in clay flow rate, and a change in machine speed due to a brand change. An absolute dry basis weight observing device for predicting and calculating the change in absolute dry basis weight at the entrance of the dryer based on the paper, and a paper resulting from a brand change from the predicted and calculated dry basis weight change and the machine speed change A disturbance suppression control device that generates a dryer vapor pressure correction value that cancels out the change in medium water content, and a dryer vapor pressure command value to match the paper return amount measured at the dryer outlet side with the paper moisture target value. A target value tracking control device to generate, a dryer vapor pressure correction value that is the output of the disturbance suppression device at the time of brand change and a dryer vapor pressure command value that is the output of the target value tracking control device are combined to the dryer part. Supply vapor pressure command value synthesizer It is characterized in that Bei.

(作用) 上記の構成において、通常の状態では、目標値追従制御
装置により、ドライヤ部出口部で測定された紙中水分帰
還量と紙中水分目標値とを一致させるべくドライヤ蒸気
圧指令値を生成してドライヤ部に供給するフィードバッ
ク制御が実行される。
(Operation) In the above configuration, in a normal state, the target value follow-up control device sets the dryer vapor pressure command value in order to match the paper moisture return amount measured at the dryer outlet with the paper moisture target value. Feedback control is performed to generate and supply to the dryer unit.

銘柄が変更されたときには、絶乾坪量観測器により、銘
柄変更に起因して変更された種口流量、クレー流量、抄
速の各変化分に基づいてドライヤ部入口の絶乾坪量の変
化分が予測演算され、外乱抑制制御装置により、予測演
算された絶乾坪量変化分と前記抄速変化分とから銘柄変
更に起因する紙中水分変化を打消すドライヤ蒸気圧修正
値が生成され、蒸気圧指令値合成装置により、外乱制御
装置の出力であるドライヤ蒸気圧修正値と目標値追従制
御装置の出力であるドライヤ蒸気圧指令値とが合成され
てドライヤ部に供給される。
When the brand is changed, the absolute dry basis weight monitor changes the dry basis weight at the inlet of the dryer based on the changes in the seed mouth flow rate, clay flow rate, and machine speed that have been changed due to the brand change. The predicted amount is calculated, and the disturbance suppression control device generates a dryer vapor pressure correction value that cancels the change in water content in the paper due to the brand change from the predicted dry weight change and the machine speed change. The steam pressure command value synthesizer synthesizes the dryer steam pressure correction value output from the disturbance control device and the dryer vapor pressure command value output from the target value tracking control device, and supplies the synthesized value to the dryer unit.

(実施例) 以下、図示した実施例に基づいて、本発明を詳細に説明
するが、その前に本発明の理解を容易にするために、抄
紙機における水分プロセスについて簡単に説明する。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated examples, but before that, in order to facilitate understanding of the present invention, a water process in a paper machine will be briefly described.

まず、抄紙機によって構造される紙の主要な性質の1つ
として、単位面積当りの重量を示す坪量(記号BW、単位
g/m2)と、紙中固形分中の灰分率(記号ASH、単位%)
と、紙中水分率(記号MP、単位%)とがある。
First, as one of the main properties of the paper constructed by the paper machine, the basis weight indicating the weight per unit area (symbol B W , unit
g / m 2 ) and the ash content in the solid content of the paper (symbol A SH , unit%)
And the moisture content in the paper (symbol M P , unit%).

そして、これら坪量BW、灰分率ASH、紙中水分率MP
は、それぞれ絶乾坪量(記号BD、単位g/m2)、灰分量
(記号A、単位g/m2)、水分量(記号M、単位g/m2)で
代替でき、これらの関係式は次のとおり表現されるもの
とする。
And, these basis weight BW, ash content Ash, and moisture content in paper MP
Can be replaced by absolute dry basis weight (symbol BD, unit g / m 2 ), ash content (symbol A, unit g / m 2 ), water content (symbol M, unit g / m 2 ), respectively, and their relationship The formula shall be expressed as follows:

そして、抄紙制御では、一般に、前記絶乾坪量BD、灰分
量A、水分量Mを制御量として使用し、絶乾坪量BDを変
えるときには、種口流量FTを操作し、また灰分量Aを変
えるときには、クレー流量FCを操作し、水分量Mを変え
るときは、ドライヤ蒸気圧Pを操作している。
In papermaking control, generally, the absolute dry basis weight B D , the ash content A, and the water content M are used as control amounts, and when changing the absolute dry basis weight B D , the seed mouth flow rate F T is manipulated. When changing the ash content A, the clay flow rate F C is operated, and when changing the water content M, the dryer vapor pressure P is operated.

しかしこの場合、第3図に示すように、これらに相互に
干渉しているので、絶乾坪量BD、灰分量A、水分量Mの
1つを変える場合でも、種口流量FTや、クレー流量FC
抄速VS、ドライヤ蒸気圧Pを総合的に操作しなければな
らない。
However, in this case, as shown in FIG. 3, since they interfere with each other, even when one of the absolute dry basis weight B D , the ash content A, and the water content M is changed, the seed flow rate F T or , Clay flow rate F C ,
The machine speed V S and dryer vapor pressure P must be comprehensively controlled.

また、種口流量FTや、クレー流量FC、ドライヤ蒸気圧P
のうちの1つ、例えばドライヤ蒸気圧Pを変えた場合で
も、水分量Mがすぐには変化せず、これらドライヤ蒸気
圧の変化と、水分量Mの変化との間に、次式に示す1次
遅れが発生する。
Also, the seed port flow rate F T , the clay flow rate F C , the dryer vapor pressure P
Even if one of them, for example, the dryer vapor pressure P is changed, the water content M does not change immediately, and between these changes in the dryer vapor pressure and the water content M, the following equation is given. First-order delay occurs.

但し、KM:水分プロセスのゲイン。 Where K M : Gain of moisture process.

TM:1次遅れ時定数。T M : 1st delay time constant.

S:ラプラス演算子。S: Laplace operator.

△:微小変化分を示す記号。Δ: A symbol indicating a minute change.

このため、一般的には、このような1次遅れ分を加味し
て、種口流量FT、クレー流量FC、ドライヤ蒸気圧Pなど
を変えている。
Therefore, generally, the seed opening flow rate F T , the clay flow rate F C , the dryer vapor pressure P, etc. are changed in consideration of such a first-order delay.

また、通常の水分プロセスにおいては、通常、第4図に
示すようなドライヤ部15を使用している。
Further, in a normal moisture process, a dryer unit 15 as shown in FIG. 4 is usually used.

この図に示すように、このドライヤ部15は、ドライヤフ
ード7と、このドライヤフード7内に配置される複数の
ドライヤシリンダ8と、前記ドライヤフード7から排出
される紙10の坪量BDや、灰分量A、水分量Mを測定する
検出器9とを備えており、蒸気が供給されたとき、これ
を各ドライヤシリンダ8に供給して、これらの表面温度
を高くする。
As shown in this figure, the dryer unit 15 includes a dryer hood 7, a plurality of dryer cylinders 8 arranged in the dryer hood 7, a basis weight B D of the paper 10 discharged from the dryer hood 7, , A detector 9 for measuring the ash content A and the water content M, and when steam is supplied, it is supplied to each dryer cylinder 8 to raise the surface temperature thereof.

そして、プレス部によって圧搾された紙(湿紙)10が搬
入されたとき、これを各ドライヤシリンダ8によって順
次、乾燥させながら、乾燥作業が終了した紙10を連続的
に排出させる。
Then, when the paper (wet paper) 10 squeezed by the pressing unit is carried in, the dryer cylinders 8 sequentially dry the paper 10, and the paper 10 after the drying work is continuously discharged.

また、このとき、検出器9によって紙10の坪量BDや、灰
分量A、水分量Mが測定される。
At this time, the detector 9 measures the basis weight BD of the paper 10, the ash content A, and the water content M.

なおこの場合、紙10の抄速VSは、他の部分に取付けられ
た速度計(図示は省略する)によって測定される。
In this case, the paper-making speed V S of the paper 10 is measured by a speedometer (not shown) attached to another portion.

このように、ドライヤ部15によって、プレス部から搬出
される紙10の水分が除去されるので、このドライヤ部15
に搬入される紙10の水分量(ドライヤ入口水分量)と、
ドライヤ部15から排出される紙10の水分量(ドライヤ出
口水分量)と、ドライヤ部15において紙10から蒸発した
水分量(ドライヤ蒸発量)との間には、次式が成り立
つ。
In this way, the dryer unit 15 removes the water content of the paper 10 carried out from the press unit, so that the dryer unit 15
The moisture content of the paper 10 (dryer inlet moisture content) loaded into the
The following equation is established between the water content of the paper 10 discharged from the dryer unit 15 (dryer outlet water content) and the water content evaporated from the paper 10 in the dryer unit 15 (dryer evaporation amount).

ドライヤ蒸発量=ドライヤ入口水分量 −ドライヤ出口水分量 …(5) ここで、ドライヤ入口水分量が、絶乾坪量BDを基準とし
た紙生産量BD・VS・WP(但し、WPは紙幅(m))に比例
し、かつドライヤ蒸発量がドライヤ蒸気圧Pに比例する
と仮定し、さらに紙幅WPが一定であると仮定すると、前
記(5)式から次式が得られる。
Dryer evaporation amount = Dryer inlet moisture amount-Dryer outlet moisture amount (5) Here, the dryer inlet moisture amount is the paper production amount B D · V S · W P (however, based on the absolute dry basis weight B D) Assuming that W P is proportional to the paper width (m), the dryer evaporation amount is proportional to the dryer vapor pressure P, and further assuming that the paper width W P is constant, the following equation is obtained from the above equation (5). .

b・P+C=a+BD・VS−M・VS …(6) 但し、a、b、c:水分プロセスから得られる定数。b · P + C = a + B D · V S -M · V S ... (6) where, a, b, c: constant derived from moisture processed.

また、絶乾坪量BDの変化分△BDは、第3図に示す特性か
ら、種口流量FTの変化分△FTと、クレー流量FCの変化分
△FCと、抄速VSの変化分△VSとを用いて次式で表わすこ
とができる。
Further, variation △ B D of bone dry basis weight B D from the characteristic shown in FIG. 3, the variation △ F T of Taneguchi flow F T, the variation △ F C clay flow F C, Extract can be expressed by the following equation using a variation △ V S speed V S.

但し、K1、K2、K3:プロセスのゲイン。 However, K 1 , K 2 , K 3 : Process gain.

T1、T2:1次遅れ時定数。T 1, T 2: 1-order lag time constant.

L1、L2、L3:第5図に示す如く各操作端から検出器9ま
でのむだ時間。
L 1 , L 2 , L 3 : Dead time from each operating end to the detector 9 as shown in FIG.

この(7)式から分かるように、種口流量FTやクレー流
量FC、抄速VSのうちの1つが変化すれば、所定時間だけ
遅れて絶乾坪量BDが変化する。
As can be seen from the equation (7), if one of the seed port flow rate F T , the clay flow rate F C , and the machine speed V S changes, the absolute dry basis weight B D changes with a delay of a predetermined time.

次に、本発明の動作原理である外乱抑制制御アルゴリズ
ムについて説明する。
Next, the disturbance suppression control algorithm, which is the operating principle of the present invention, will be described.

まず、前記(6)式を時間tで微分し、かつ微分記号
“d/dt"をδで書換て整理すると、次式が得られる。
First, the above equation (6) is differentiated at time t, and the differential symbol “d / dt” is rewritten by δ to rearrange it to obtain the following equation.

ここで、 と置けば、前記(8)式は、 δM=δM1+δM2+δM3 …(10) なる式で表わすことができる。ここで、ドライヤ蒸気圧
P以外で水分量Mを変化させる要素(外乱成分)は、変
数δM1、δM2であるから、これらの各変数δM1、δM
2が、 δM1≠0 δM1≠ …(11) となっても、紙中水分量Mの変化分δMが、 δM=0 …(12) となるためには、 δM3=−(δM1+δM2) …(13) が成り立っていれば良い。
here, Then, the equation (8) can be expressed by the equation: δM = δM 1 + δM 2 + δM 3 (10) Here, the elements (disturbance components) that change the water content M other than the dryer vapor pressure P are the variables δM 1 and δM 2 , so these variables δM 1 and δM
Even if 2 is δM 1 ≠ 0 δM 1 ≠ ... (11), in order that the change amount δM of the water content M in the paper becomes δM = 0 (12), δM 3 = − (δM 1 + ΔM 2 ) ... (13) should be satisfied.

そこで、前記(8)式から、この(13)式を満たすよう
なドライヤ蒸気圧Pの変化分δPを求めれば、 が得られる。
Therefore, if the change amount δP of the dryer vapor pressure P that satisfies the equation (13) is obtained from the equation (8), Is obtained.

この(14)式から分かるように、銘柄変更などにより、
絶乾坪量BD、抄速VSが変更された場合においても、これ
ら絶縁坪量BD、抄速VSと、これら絶乾坪量BD、抄速VS
変化分δBD、δVSと、水分量Mと、各定数a、bとに基
づいて、ドライヤ蒸気圧Pを値δpだけ変更すれば、紙
中水分量Mが変わらないようにすることができる。
As can be seen from equation (14), due to changes in brands,
Even when the absolute dry basis weight B D and the machine speed V S are changed, the insulation basis weight B D and the machine speed V S, and the change ΔB D in the absolute dry basis weight B D and the machine speed V S , By changing the dryer vapor pressure P by the value δp based on δV S , the water content M, and the constants a and b, the water content M in the paper can be kept unchanged.

但し、この(14)式は、1次遅れなどが存在しない場合
の理想的な形の式であるから、実際には、前記(4)式
などを用いて前記(14)式に動特性を加味して使用した
方が良い結果を得ることができる。
However, since this equation (14) is an equation of an ideal form when there is no first-order lag, etc., in reality, the dynamic characteristics are given to the equation (14) using the equation (4). Better results can be obtained when used with consideration.

しかしこの場合、前記(14)式の絶乾坪量BDと、その変
化分δBDとして、ドライヤ部15の出口側に設けられてい
る検出器9の出力を用いると、前記(5)式の“ドライ
ヤ入口水分量”に対応する(6)式の変数a・BD・VS
的確に記述できないので、ドライヤ部15の入口側で、こ
れら絶乾坪量BDと、その変化分δBDとを測定することが
必要であるが、通常の水分プロセスでは、ドライヤ部15
の入口側に検出器を設置するのは困難なため、ドライヤ
部15の入口側における絶乾坪量BD と、その変化分δBD
とを予測することが必要である。
However, in this case, if the absolute dry basis weight B D of the equation (14) and the change δB D of the output of the detector 9 provided on the outlet side of the dryer unit 15 are used, the equation (5) is obtained. Since it is not possible to accurately describe the variables a, B D, and V S in Eq. (6) corresponding to the “dryer inlet water content”, these absolute dry basis weights B D and their changes at the inlet side of the dryer unit 15 It is necessary to measure δB D , but in a normal moisture process, the dryer section 15
Since it is difficult to install a detector on the inlet side of the dryer, the absolute dry basis weight B D * on the inlet side of the dryer unit 15 and its change δ B D
* It is necessary to predict and.

この場合、種々の予測アルゴリズムを用いることができ
るが、本実施例では、次式によってドライヤ部15の入口
側における絶乾坪量BD を予測している。
In this case, various prediction algorithms can be used, but in this embodiment, the absolute dry basis weight B D * at the inlet side of the dryer unit 15 is predicted by the following formula.

BD =BD0+δBD …(15) 但し、BD0:BDの初期値。B D * = B D0 + δ B D * (15) However, B D0 : The initial value of B D.

また、ドライヤ部15の入口側における前乾坪量BD の変
化分δBD は、前記(7)式で基づいて得られる次式に
よって予測している。
Further, the change amount ΔB D * of the front dry basis weight B D * on the inlet side of the dryer unit 15 is predicted by the following equation obtained based on the equation (7).

但し、L4、L5、L6:第5図に示す如く各操作端からドラ
イヤ部15の入口までのむだ時間。
However, L 4 , L 5 , L 6 : Dead time from each operation end to the inlet of the dryer unit 15 as shown in FIG.

そして、これらの予測動作によって得られた絶縁坪量BD
に基づいて、前記(14)式を整理すれば、 が得られる。
Then, the insulation basis weight B D obtained by these prediction operations
By rearranging the above equation (14) based on * , Is obtained.

つまり、銘柄変更時には、この(17)式に基づいて得ら
れた蒸気圧修正値△PFによってドライヤ部15のドライヤ
蒸気圧Pを修正(フィード・フォワード制御)すれば、
銘柄変更時においても、紙中水分量Mを一定にすること
ができる。
That is, at the time of brand change, if the dryer vapor pressure P of the dryer section 15 is corrected (feed forward control) by the vapor pressure correction value ΔP F obtained based on this equation (17),
Even when the brand is changed, the water content M in the paper can be kept constant.

以下、上述した水分量制御原理を適用した本発明につい
ては詳述する。
Hereinafter, the present invention to which the above-mentioned water content control principle is applied will be described in detail.

第1図は本発明による抄紙機制御装置の一実施例を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a paper machine controller according to the present invention.

この図に示す抄紙機制御装置は、FB制御部(フィード・
バック制御部)17と、FF制御部(フィード・フォワード
制御部)18と、蒸気圧指令値合成装置4と、加減算機16
とを備えており、通常の状態では、目標値Mrefと、水分
プロセス6からのフィード・バック値(水分量M)とに
基づいて前記水分プロセス6をフィード・バック制御す
る。そして、銘柄などが変更されたときには、外乱によ
る水分量Mの変化分を予測して、この変化が発生しない
ように前記水分プロセス6をフィード・フォワード制御
する。
The paper machine controller shown in this figure has an FB controller (feed
Back control unit) 17, FF control unit (feed / forward control unit) 18, vapor pressure command value synthesizer 4, and adder / subtractor 16
In a normal state, the water process 6 is feed back controlled based on the target value Mref and the feed back value (water content M) from the water process 6. Then, when the brand or the like is changed, the change amount of the water content M due to the disturbance is predicted, and the water process 6 is feed-forward controlled so that this change does not occur.

FF制御部18は、絶乾坪量観測器1と、外乱抑制制御装置
2とを備えており、銘柄変更などの理由により、種口流
量FTや、クレー流量FC、抄速VSなどが変更されたとき、
これらの変化分△FT、△FC、△VSに基づいて、紙10の水
分量Mを一定にするような蒸気圧修正値△PFを求め、こ
れを蒸気圧指令値合成装置4に供給する。
The FF control unit 18 includes an absolutely dry basis weight observing device 1 and a disturbance suppression control device 2, and for reasons such as brand changes, the seed flow rate F T , the clay flow rate F C , the machine speed V S, etc. When is changed,
Based on these changes ΔF T , ΔF C , and ΔV S , a vapor pressure correction value ΔP F that keeps the water content M of the paper 10 constant is obtained, and this is used as the vapor pressure command value synthesizer 4 Supply to.

絶乾坪量観測器1は、種口流量FTや、クレー流量FC、抄
速VSなどが変更されたとき、これらの変化分△FT、△
FC、△VSに基づいて、前記(15)式に示す演算を行なっ
て絶乾坪量BD の変化分△BD を求め、これを外乱抑制
制御装置2に供給する。
When the seed flow rate F T , the clay flow rate F C , the machine speed V S, etc. are changed, the absolute dry basis weight observing device 1 changes these changes ΔF T , △
F C, △ based on V S, the amount (15) by performing the calculation shown in Equation bone dry basis B D change in △ B D seek ※, and supplies it to the disturbance suppression control unit 2.

外乱抑制制御装置2は、絶乾坪量BD や、抄速VSなどが
変更されたとき、これらの変化分△BD 、△VSに基づい
て、前記(17)式に示す演算を行なって蒸気圧修正値△
PFを求め、これを蒸気圧指令値合成装置4に供給する。
When the absolute dry basis weight B D * , the machine speed V S, etc. are changed, the disturbance suppression control device 2 uses the changes ΔB D * , ΔV S to show the formula (17) above. Calculated vapor pressure correction value △
P F is determined and supplied to the vapor pressure command value synthesizer 4.

また加減算器16は、設定器などによって設定されている
目標値Mrefと、水分プロセス6からフィード・バックさ
れる水分量Mとの差分を算出し、これをFB制御部17に供
給する。
Further, the adder / subtractor 16 calculates the difference between the target value Mref set by the setter and the like and the water amount M fed back from the water process 6, and supplies this to the FB control unit 17.

FB制御部17は、目標値追従制御装置3を備えており、前
記加減算器16から供給される差分に基づいて、比例・微
分・積分演算を行なって通常運転時におけるドライヤ蒸
気圧PBを演算し、これを蒸気圧指令値合成装置4に供給
する。
The FB control unit 17 includes a target value follow-up control device 3 and performs a proportional / differential / integral calculation based on the difference supplied from the adder / subtractor 16 to calculate a dryer vapor pressure P B during normal operation. Then, this is supplied to the vapor pressure command value synthesizer 4.

蒸気圧指令値合成装置4、前記目標値追従制御装置3か
ら供給されるドライヤ蒸気圧PBと、前記外乱抑制制御装
置2から供給される蒸気圧修正値△PFとに基づいて次式
に示す演算を行ない、蒸気圧指令値Pを演算する。
Based on the vapor pressure command value synthesizer 4, the dryer vapor pressure P B supplied from the target value follow-up controller 3 and the vapor pressure correction value ΔP F supplied from the disturbance suppression controller 2, The calculation shown is performed to calculate the vapor pressure command value P.

P=W1・PB+W2・ΔPF …(18) 但し、W1、W2:重み係数を示す値であり、通常は 各々、値“1"。P = W 1 · P B + W 2 · ΔPF (18) However, W 1 and W 2 : are values indicating the weighting coefficient, and usually each is a value “1”.

そして、この蒸気圧指令値Pを水分プロセス6に供給し
て、紙10から水分を蒸発させ、その水分量Mを所定値以
下まで低下させる。
Then, the vapor pressure command value P is supplied to the water process 6 to evaporate the water from the paper 10 and reduce the water amount M to a predetermined value or less.

このようにこの実施例においては、銘柄などが変更さ
れ、これに対応して種口流量FTや、クレー流量FC、抄速
VSなどが変更された場合には、これに対応して、外乱抑
制制御装置2から蒸気圧修正値△PFを出力させて、蒸気
圧指令値合成装置4から出力される蒸気圧指令値Pを補
正するようにしたので、銘柄などが変更され、これに対
応して外乱プロセス6から水分外乱△MDが出され、これ
が水分プロセス6の定常水分量MCに重畳された場合にお
いても、この水分プロセス6から排出される紙10の水分
量Mが変わらないようにすることができる。
As described above, in this embodiment, the brand and the like are changed, and in response to this, the seed flow rate F T , the clay flow rate F C , the machine speed
When V S or the like is changed, in response to this, the disturbance suppression control device 2 outputs the vapor pressure correction value ΔP F , and the vapor pressure command value synthesizer 4 outputs the vapor pressure command value. Since P is corrected, the brand etc. is changed, the moisture disturbance ΔM D is issued from the disturbance process 6 in response to this, and even when this is superimposed on the steady moisture amount M C of the moisture process 6. The water amount M of the paper 10 discharged from the water process 6 can be kept unchanged.

また定常時には、目標値追従制御装置3が、水分プロセ
ス6からフィード・バックされる水分量Mと、目標値M
refと差分に基づいて比例・微分・積分演算を行なって
ドライヤ蒸気圧PBを算出し、蒸気圧指令値合成装置4か
ら前記ドライヤ蒸気圧PBに対応した蒸気圧指令値Pを出
力させるので、水分プロセス6によって処理された紙10
の水分量Mを目標値Mrefと常に一致させることができ
る。
Further, in the steady state, the target value tracking control device 3 controls the amount of water M fed back from the water process 6 and the target value M.
Since the dryer vapor pressure P B is calculated by performing proportional / differential / integral calculation based on ref and the difference, the vapor pressure command value synthesizer 4 outputs the vapor pressure command value P corresponding to the dryer vapor pressure P B. , Paper 10 treated by Moisture Process 6
It is possible to always make the water content M of the target value M ref coincide with the target value M ref .

次に、コンピュータを用いてシミュレーションを行なっ
たときの実験結果を用いて、上述した実施例の効果を説
明する。
Next, the effects of the above-described embodiment will be described by using the experimental results obtained when simulation is performed using a computer.

まず、前記絶乾坪量観測器1と、外乱抑制制御装置2が
ないときにおいて、第2図(a)、(b)に示す如く絶
乾坪量BDと、抄速VSとが変更され、かつ時刻t1において
目標値Mrefの値が“0.6"から“0.9"に変更された場合に
は、第2図(c)に示す如く蒸気圧指令値Pが変化し
て、第2図(d)に示す如く紙中水分量Mが変化する。
First, in the absence of the absolute dry basis weight observing device 1 and the disturbance suppression control device 2, the absolute dry basis weight B D and the machine speed V S are changed as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). If the value of the target value M ref is changed from "0.6" to "0.9" at time t1, the vapor pressure command value P changes as shown in FIG. The water content M in the paper changes as shown in (d).

また、前記絶乾坪量観測器1と、外乱抑制制御装置2と
を使用しているときにおいて、第2図(a)、(b)に
示す如く絶乾坪量BDと、抄速VSとが変更され、かつ時刻
t1において目標値Mrefの値が“0.6"から“0.9"に変更さ
れた場合には、第2図(e)に示す如く蒸気圧指令値P
が変化して、第2図(f)に示す如く紙中水分量Mが変
化する。
When the absolute dry basis weight observing device 1 and the disturbance suppression control device 2 are used, the absolute dry basis weight B D and the machine speed V are as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). S and are changed, and time
When the value of the target value M ref is changed from “0.6” to “0.9” at t1, the vapor pressure command value P is changed as shown in FIG. 2 (e).
Changes and the water content M in the paper changes as shown in FIG. 2 (f).

これらのシミュレーション結果から明らかなように、こ
の実施例では、次に述べる効果を得ることができる。
As is clear from these simulation results, the following effects can be obtained in this embodiment.

(イ)前記絶乾坪量観測器1と、外乱抑制制御装置2と
を使用しているときには、これらを使用しない場合に比
べて、紙中水分量Mのピーク値を約25%改善することが
できる。
(B) When the absolute dry basis weight observing device 1 and the disturbance suppression control device 2 are used, the peak value of the water content M in the paper should be improved by about 25% as compared with the case where they are not used. You can

(ロ)また前記絶乾坪量観測器1と、外乱抑制制御装置
2とを使用しているときには、これらを使用しない場合
に比べて、整定時間を約40%改善することができる。
(B) When the absolutely dry basis weight observing device 1 and the disturbance suppression control device 2 are used, the settling time can be improved by about 40% as compared with the case where these devices are not used.

また上述した実施例においては、1次遅れを無視した
(17)式に基づいて蒸気圧修正値△PFを求めているが、
実際には、次式に示すような1次遅れを加味した式によ
って動特性を持った使用蒸気圧修正値ΔPTFが算出され
て使用される。
Further, in the above-described embodiment, the vapor pressure correction value ΔP F is obtained based on the equation (17) in which the first-order delay is ignored,
Actually, the used vapor pressure correction value ΔP TF having a dynamic characteristic is calculated and used by an expression including the first-order delay as shown in the following expression.

但し、SS0:抄速VSの初期値。 However, S S0 : Initial value of machine speed V S.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、銘柄などが変更さ
れる前後の定常状態における制御を安定な状態に維持し
つつ、銘柄などが変更されたときには、これに対応して
プロセスの制御内容を自動的に変更して、紙の過乾燥
や、過湿潤など不都合が発生したり、紙の切断事故など
が発生しないようにすることができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when a brand or the like is changed, the control in a steady state before and after the brand or the like is changed is maintained in a stable state, and the corresponding It is possible to automatically change the control contents of the process so that inconveniences such as overdrying and overwetting of the paper and accidents of cutting the paper do not occur.

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

第1図は本発明による抄紙機制御装置の一実施例を示す
ブロック図、第2図(a)〜(f)は各々同実施例を説
明するために行なったシミュレーション結果を示す模式
図、第3図は一般的な抄紙機の特性を説明するための模
式図、第4図はドライヤ工程で用いられるドライヤ部の
詳細を示す側面図、第5図は各むだ時間を説明するため
の模式図である。 2……予測部(外乱抑制制御装置) 3……制御量算出部(目標追従制御装置) 4……制御部(蒸気圧指令値合成装置)
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a paper machine controller according to the present invention, and FIGS. 2 (a) to (f) are schematic diagrams showing the results of simulations carried out to explain the same embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the characteristics of a general paper machine, FIG. 4 is a side view showing details of a dryer section used in a dryer process, and FIG. 5 is a schematic diagram for explaining each dead time. Is. 2 ... Prediction unit (disturbance suppression control device) 3 ... Control amount calculation unit (target tracking control device) 4 ... Control unit (vapor pressure command value synthesis device)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 昭 青森県八戸市大字河原木字青森谷地3番地 三菱製紙株式会社八戸工場内 (72)発明者 小林 裕昭 青森県八戸市大字河原木字青森谷地3番地 三菱製紙株式会社八戸工場内 (72)発明者 谷口 実 青森県八戸市大字河原木字青森谷地3番地 三菱製紙株式会社八戸工場内 (72)発明者 橋本 信章 青森県八戸市大字河原木字青森谷地3番地 三菱製紙株式会社八戸工場内 (56)参考文献 特開 昭55−116894(JP,A) 特開 昭55−84495(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akira Yamaguchi, Aomori Prefecture, Hachinohe City, Oji, 3rd Aomori Valley, Aomori Yachi, Mitsubishi Paper Mills, Ltd. (72) Inventor, Hiroaki Kobayashi, Hachinohe City, Aomori, Aomori Valley, 3rd Aomori Valley Mitsubishi Paper Mills, Ltd. Hachinohe Mill (72) Inventor Minoru Taniguchi, Aomori, Aomori, Aomori Prefecture, No. 3 Aomori Yachi No. 3 Mitsubishi Paper Mills, Hachinohe Mill (72) Hashimoto Nobuaki, Hachinohe, Aomori, Aomori Valley, Aomori Valley Address Mitsubishi Paper Mills, Ltd. Hachinohe Mill (56) References JP-A-55-116894 (JP, A) JP-A-55-84495 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】銘柄変更に起因して変更された種口流量、
クレー流量、抄速の各変化分に基づいてドライヤ部入口
の絶乾坪量の変化分を予測演算する絶乾坪量観測器と、 前記予測演算された絶乾坪量変化分と前記抄速変化分と
から銘柄変更に起因する紙中水分変化を打消すドライヤ
蒸気圧修正値を生成する外乱抑制制御装置と、 ドライヤ部出口側で測定された紙中水分帰還量と紙中水
分目標値とを一致させるべくドライヤ蒸気圧指令値を生
成する目標値追従制御装置と、 銘柄変更時には前記外乱抑制装置の出力であるドライヤ
蒸気圧修正値と前記目標値追従制御装置の出力であるド
ライヤ蒸気圧指令値とを合成して前記ドライヤ部に供給
する蒸気圧指令値合成装置と、 を具備することを特徴とする抄紙機制御装置。
1. The flow rate of seeds changed due to a change in brand,
An absolute dry basis weight observer that predicts and calculates the variation in absolute dry basis weight at the entrance of the dryer unit based on each change in clay flow rate and machine speed, and the predicted calculated absolute dry basis weight change and the machine speed. A disturbance suppression control device that generates a dryer vapor pressure correction value that cancels the moisture content in the paper caused by the brand change from the change amount, the amount of returned moisture content in the paper measured at the dryer outlet, and the target moisture content in the paper. Target value tracking control device that generates a dryer vapor pressure command value to match the above, and when the brand is changed, the dryer vapor pressure correction value that is the output of the disturbance suppression device and the dryer vapor pressure command that is the output of the target value tracking control device And a vapor pressure command value synthesizing unit for synthesizing the value with the steam pressure command value synthesizing unit, and supplying the same to the dryer unit.
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