《造纸过程建模与控制》求取 ⇩

第1章概论1

1.1纸张抄造过程的工艺及设备1

1.1.1 纸机种类2

1.1.2 抄造机理4

1.1.3 纸张质量11

1.1.4 纸机特点12

1.2造纸过程控制的意义与特点13

1.2.1 造纸过程控制的意义13

1.2.2 造纸过程控制的特点13

1.2.3 国外造纸过程建模与控制15

1.2.4 国内造纸过程建模与控制19

1.3 结论22

第2章数学模型Ⅰ23

2.1中定量纸纸机的数学模型23

2.1.1 网前部的数学模型24

2.1.2 铜网压榨部的数学模型25

2.1.3 烘缸部的数学模型27

2.1.4 整机的数学模型30

2.2低定量纸纸机的数学模型33

2.2.1 网前部的数学模型33

2.2.2 铜网压榨部的数学模型36

2.2.3 烘干部的数学模型38

2.2.4 整机数学模型的考核43

2.3高定量纸纸机的数学模型44

2.3.1 网前部的数学模型45

2.3.2 网部及压榨部的数学模型45

2.3.3 烘干部的数学模型47

2.3.4 整机数学模型的简化及验证51

2.4 结论53

第3章数学模型Ⅱ54

3.1造纸过程的双线性模型54

3.1.1 网前部的双线性模型55

3.1.2 铜网压榨部的双线性模型56

3.1.3 烘干部的双线性模型58

3.1.4 整机的双线性模型59

3.2造纸过程的模糊模型61

3.2.1 模糊模型辨识方法的改进62

3.2.2 纸张水分子系统的模糊模型64

3.3造纸过程精确-模糊集成模型70

3.3.1 适度控制原则和模糊评判准则70

3.3.2 精确-模糊集成系统的基本类型72

3.3.3 某纸机精确-模糊集成模型73

3.4 结论77

第4章状态估计78

4.1线性状态观测器78

4.1.1 线性状态观测器的特点78

4.1.2 线性状态观测器的设计80

4.2线性扰动观测器81

4.2.1 扰动观测器的提出81

4.2.2 扰动观测器的分析82

4.3双线性状态-扰动观测器83

4.3.1 双线性状态观测器83

4.3.2 双线性状态-扰动综合观测器85

4.3.3 网前部状态-扰动综合观测器设计87

4.4简化卡尔曼滤波器90

4.4.1 卡尔曼滤波理论概述90

4.4.2 卡尔曼滤波递推公式的简化91

4.4.3 纸机简化卡尔曼滤波器的设计94

4.5最佳卡尔曼滤波器97

4.5.1 最佳卡尔曼滤波器的提出98

4.5.2 最佳遗忘因子的计算方法99

4.5.3 最佳卡尔曼滤波器的应用103

4.6 结论104

第5章基于对象不确定性的控制Ⅰ105

5.1参数不确定的鲁棒控制Ⅰ105

5.1.1 鲁棒控制概述105

5.1.2 鲁棒控制设计方法107

5.1.3 纸机鲁棒控制设计111

5.1.4 纸机鲁棒控制仿真与实施121

5.2参数不确定的鲁棒控制Ⅱ122

5.2.1 多变量系统鲁棒极点配置122

5.2.2 多变量系统鲁棒稳定性分析定理127

5.2.3 最佳鲁棒性极点配置算法128

5.3结构不确定的鲁棒控制129

5.3.1 特征结构配置130

5.3.2 鲁棒极点配置131

5.3.3 结构化鲁棒性指标133

5.3.4 鲁棒极点配置设计步骤135

5.3.5 纸机鲁棒控制系统138

5.4 结论141

第6章基于对象不确定性的控制Ⅱ142

6.1模糊控制142

6.1.1 对于模糊集理论的若干定义142

6.1.2 模糊控制系统的分类定义143

6.1.3 模糊控制中的积分作用144

6.1.4 最优模糊控制149

6.2精确-模糊集成控制154

6.2.1 并联型精确-模糊集成系统最优控制154

6.2.2 串联型精确-模糊集成系统最优控制158

6.2.3 纸机精确-模糊集成控制系统设计Ⅰ160

6.2.4 纸机精确-模糊集成控制系统设计Ⅱ162

6.2.5 纸机精确-模糊集成控制系统运行164

6.3多模型控制168

6.3.1 多模型控制问题的提出168

6.3.2 同时对角优势化169

6.3.3 同时强镇定170

6.3.4 整机多模型控制172

6.4多模块广义预测控制174

6.4.1 广义预测控制（GPC）175

6.4.2 多模块控制结构177

6.4.3 纸机多模块广义预测控制178

6.5 结论180

第7章基于对象强耦合特性的控制182

7.1零极点配置设计方法182

7.1.1 设计计算方法182

7.1.2 网前箱解耦控制185

7.1.3 网前箱解耦控制仿真188

7.1.4 网前箱解耦控制试验结果189

7.2最优解耦控制设计方法194

7.2.1 最优解耦问题的描述194

7.2.2 最优解耦控制的设计算法196

7.2.3 网前部最优解耦控制201

7.3补偿解耦装置设计方法204

7.3.1 前馈动态解耦204

7.3.2 输出反馈解耦208

7.3.3 状态反馈解耦212

7.3.4 纸机直接加热器的解耦控制214

7.4H∞解耦控制设计方法216

7.4.1 H∞解耦控制算法216

7.4.2 造纸过程H∞解耦控制220

7.5 结论225

第8章基于对象非线性特性的控制226

8.1双线性最优控制226

8.1.1 双线性最优控制概述226

8.1.2 一类双线性最优控制228

8.1.3 纸页水分的双线性最优控制230

8.2双线性解耦控制231

8.2.1 双线性解耦控制器的推导231

8.2.2 双线性网前部解耦控制器设计235

8.3非线性自校正控制241

8.3.1 问题的提出241

8.3.2 自校正控制器的推导242

8.3.3 多输入多输出情形243

8.3.4 数学模型的分析与探讨244

8.3.5 仿真结果245

8.4 结论247

第9章基于对象大纯滞后特性的控制249

9.1多变量纯滞后系统自校正控制249

9.1.1 概述249

9.1.2 纸机总体控制结构250

9.1.3 多变量自校正控制251

9.1.4 纸机多变量自校正控制系统255

9.2多变量纯滞后系统闭环极点配置259

9.2.1 闭环极点配置方法259

9.2.2 纸机多变量控制系统设计261

9.3多变量纯滞后系统分析与补偿263

9.3.1 时滞结构分析、分解与补偿263

9.3.2 改进的多变量内模控制268

9.3.3 带时滞补偿器的广义预测控制273

9.3.4 纸机带时滞补偿器的广义预测控制278

9.4 结论280

第10章最优控制与参数优化设计283

10.1控制器参数优化设计283

10.1.1 概述283

10.1.2 设计方法285

10.1.3 算法问题287

10.1.4 定量水分控制系统设计293

10.1.5 方法扩充299

10.2纸机烘干部的最优控制300

10.2.1 烘干部水分最优控制300

10.2.2 烘干部温度最优控制302

10.3纸机成纸水分的最优控制307

10.3.1 鲁棒最优控制307

10.3.2 最优控制系统设计309

10.3.3 成纸水分最优控制310

10.4 结论311

第11章前馈补偿器与状态反馈控制312

11.1烘干部单变量前馈-状态反馈控制312

11.1.1 控制对象描述312

11.1.2 状态反馈控制的设计计算315

11.1.3 前馈补偿装置的设计计算319

11.1.4 前馈-状态反馈控制系统实施320

11.2烘干部多变量前馈-状态反馈控制321

11.2.1 控制对象描述321

11.2.2 前馈补偿装置的设计计算325

11.2.3 最优控制器的设计计算326

11.2.4 状态反馈控制的设计计算327

11.2.5 前馈-状态反馈控制系统实施328

11.3网前箱多变量前馈-状态反馈控制329

11.3.1 控制对象描述329

11.3.2 状态反馈控制的设计计算333

11.3.3 前馈补偿装置的设计计算336

11.3.4 网前箱温度控制系统实施337

11.4 结论340

第12章容错控制和最可靠控制系统设计341

12.1最可靠控制系统设计341

12.1.1 控制系统故障模型341

12.1.2 控制系统可靠性分析343

12.1.3 最可靠控制系统设计349

12.1.4 控制？统冗余最优配置353

12.2纸机网前部容错控制358

12.2.1 网前部模型和主要故障358

12.2.2 多测量向量故障检测方法359

12.2.3 网前部故障检测与结构重组363

12.3纸机烘干部可靠控制366

12.3.1 烘干部描述366

12.3.2 最可靠最优控制器设计366

12.3.3 故障检测、估计与补偿369

12.3.4 烘干部可靠控制系统仿真371

12.4 结论372