模拟方法、纤维取向控制方法、以及纤维取向控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模拟方法、纤维取向控制方法、以及纤维取向 控制装置，其将向造纸网上供给造纸原料时，由流浆箱的边流流量(或 者侧泄流量)调整单元的操作引起的唇板出口的原料速度分量的变 化，表示为数学模型，将该数学模型设定为，上述造纸原料的流动方 向上的速度分量不变，与上述流动方向正交的速度分量，从端部开始 在规定的响应宽度内，与上述边流流量(或者上述侧泄流量)的变化 成正比地变化，根据上述数学模型对宽度方向的取向角曲线的变化进 行预测运算。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种模拟方法、纤维取向控制方法、以及纤维取向控制装置，其用于在造纸机的纤维取向角曲线(profile)的控制中， 进行最佳的纤维取向角控制。本申请基于2006年9月5日提出的"特願2006 — 240001号" 要求优先权，在这里引用其内容。
技术介绍
当前，已知在利用作为原料的纸浆制作纸的造纸机中，从造纸 机生成的纸的纤维取向性对尺寸稳定性及强度等产生影响。因此，已 知对纤维取向性进行控制很重要。在专利文献1以及非专利文献1 中，记载了对纤维取向性进行控制的造纸机。专利文献1:特开2000—144597号公报非专利文献1: "、-3 乂 V工一夕7匕。7 (John Shakespeare)、工 八.二t/^， (Juha Kniivila) 、 7才、U '〕一匕。氺乂 (Anneli Korpinen)、 亍 乇.3八y乂乂 (Timo Johansson) 、 「7乂 才乂，^ 乂 . 〕 乂卜口 一小 、乂7X厶.7才一 .、乂S 二々亍^氺才7 .才7。亍^ S f— 、乂3 7 才7、、 . 、乂7 .々工^f卜.7乂 K .才!J工乂亍一、乂3 乂 ' 7y^、/k ' 7° 口 7 7 Y》乂 (An On-Line Control System for Simultaneous Optimization of Basis Weight and Orientation Angle Profiles)」、7° 口 、乂一f < 乂夕、、.才7' if."77—只卜.工n^ — /《一亍y夕(Proceeding of the First EcopaperTech)、 (7Y"W) " ， 1995年，p. 39 — 50
技术实现思路
在专利文献1以及非专利文献1中，记载了变更边流(edgeflow) 流量或唇板(slice lip)开度时的纤维取向性的定性变化的特性。但是，在上述文献中，没有记载有关定量地说明边流流量及唇板开度的 变化的内容。因此，在现有技术中，存在难以进行高精度的纤维取向 角控制的问题。因此，本专利技术就是鉴于上述情况提出的，其提供一种可以实现 造纸机的高精度纤维取向角控制的模拟方法、纤维取向控制方法、以 及纤维取向控制装置。本专利技术为了解决上述课题，具有例如以下几方面。第1方面是一种模拟方法，其将向造纸网上供给造纸原料时， 由流浆箱的边流流量调整单元和侧泄流量调整单元中的至少某一个 的操作引起的唇板出口的原料速度分量的变化，表示为数学模型，将 该数学模型设定为，所述造纸原料的与流动方向正交的速度分量，从 端部开始在规定的响应宽度内，与边流流量和侧泄流量中的至少某一 个的变化成正比地变化，根据所述数学模型，对宽度方向的纤维取向 角曲线的变化进行预测运算。第2方面是一种模拟方法，其将向造纸网上供给造纸原料时， 由流浆箱的唇板开度调整单元的操作引起的唇板出口的原料速度分 量的变化，表示为数学模型，将该数学模型设定为，所述造纸原料的 流动方向上的速度分量的变化与唇板的开度变化成正比，与所述流动 方向正交的速度分量的变化则与所述唇板的开度变化的宽度方向差 值的平均值成正比，根据所述数学模型，对宽度方向的纤维取向角曲 线的变化进行预测运算。第3方面是一种模拟方法，其将向造纸网上供给造纸原料时， 由流浆箱的边流流量调整单元和侧泄流量调整单元中的至少某一个、 以及唇板开度调整单元的操作引起的唇板出口的原料速度分量的变 化，表示为数学模型，将该数学模型设定为，所述造纸原料的流动方 向上的速度分量的变化与唇板的开度变化成正比，与所述流动方向正 交的速度分量的变化是下述变化量的加和从端部开始在规定的响应 宽度内，与边流流量和侧泄流量中的至少某一个的变化成正比的变化 量；以及与所述唇板的开度变化的宽度方向差值的平均值成正比的变 化量，根据所述数学模型，对宽度方向的纤维取向角曲线的变化进行9预测运算。第4方面是一种纤维取向控制方法，其将向造纸网上供给造纸 原料时，由流桨箱的边流流量调整单元和侧泄流量调整单元中的至少 某一个的操作引起的唇板出口的原料速度分量的变化，表示为数学模 型，将该数学模型设定为，所述造纸原料的与流动方向正交的速度分 量，从端部开始在规定的响应宽度内，与边流流量和侧泄流量中的至 少某一个的变化成正比地变化，使用根据所述数学模型而对宽度方向 的纤维取向角曲线的变化进行预测运算的预测运算方法计算出评价 函数，基于该评价函数求出最佳的边流流量操作量和最佳的侧泄流量 操作量中的至少某一个。第5方面是一种纤维取向控制方法，其将向造纸网上供给造纸 原料时，由流浆箱的唇板开度调整单元的操作引起的唇板出口的原料 速度分量的变化，表示为数学模型，将该数学模型设定为，所述造纸 原料的流动方向上的速度分量的变化与唇板的开度变化成正比，与所 述流动方向正交的速度分量的变化则与所述唇板的开度变化的宽度 方向差值的平均值成正比，使用根据所述数学模型而对宽度方向的纤 维取向角曲线的变化进行预测运算的预测运算方法计算出评价函数， 基于该评价函数求出最佳的唇板开度操作量。第6方面是一种纤维取向控制方法，其将向造纸网上供给造纸原料时，由流浆箱的边流流量调整单元和侧泄流量调整单元中的至少 某一个、以及唇板开度调整单元的操作引起的唇板出口的原料速度分 量的变化，表示为数学模型，将该数学模型设定为，所述造纸原料的 流动方向上的速度分量的变化与唇板的幵度变化成正比，与所述流动 方向正交的速度分量的变化是下述变化量的加和从端部开始在规定 的响应宽度内，与边流流量和侧泄流量中的至少某一个的变化成正比的变化量；以及与所述唇板的开度变化的宽度方向差值的平均值成正 比的变化量，使用根据所述数学模型而对宽度方向的纤维取向角曲线 的变化进行预测运算的预测运算方法计算出评价函数，基于该评价函 数求出最佳的边流流量操作量和最佳的侧泄流量操作量中的至少某 一个、以及最佳的唇板开度操作量。第7方面是在上述第4 6方面中任意一项所述的纤维取向控制 方法的基础上，作为用于求出所述最佳的边流流量操作量和所述最佳 的侧泄流量操作量中的至少某一个、以及所述最佳的唇板开度操作量 的所述评价函数，使用控制偏差的平方和。第8方面是上述第7方面所述的纤维取向控制方法的基础上， 作为求出所述最佳的边流流量操作量和所述最佳的侧泄流量操作量 中的至少某一个、以及所述最佳的唇板开度操作量的方法，使用与所 述评价函数相关的最速下降法。第9方面是一种纤维取向控制装置，其将向造纸网上供给造纸 原料时，由流浆箱的边流流量调整单元和侧泄流量调整单元中的至少 某一个的操作引起的唇板出口的原料速度分量的变化，表示为数学模 型，将该数学模型设定为，所述造纸原料的与流动方向正交的速度分 量，从端部开始在规定的响应宽度内，与边流流量和侧泄流量中的至 少某一个的变化成正比地变化，使用根据所述数学模型而对宽度方向 的纤维取向角曲线的变化进行预测运算的预测运算方法计算出评价 函数，基于该评价函数求出最佳的边流流量操作量和最佳的侧泄流量 操作量中的至少某一个，基于该最佳的边流流量操作量和该最佳的侧 泄流量操作量中的至少某一个，对所述边流流量调整单元和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟方法，其特征在于，　将向造纸网上供给造纸原料时，由流浆箱的边流流量调整单元和侧泄流量调整单元中的至少某一个的操作引起的唇板出口的原料速度分量的变化，表示为数学模型，　将该数学模型设定为，所述造纸原料的与流动方向正交的速度 分量，从所述唇板出口的端部开始在规定的响应宽度内，与边流流量和侧泄流量中的至少某一个的变化成正比地变化，　根据所述数学模型，对宽度方向的纤维取向角曲线的变化进行预测运算。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木尚史，佐野博文，小野克正，轰英伸，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，日本制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：JP