基于PLS的蒸煮过程纸浆 Kappa 值软测量建模与优化开题报告

1. 研究目的与意义

纸浆 kappa 值表示了原料经蒸煮后所得纸浆中残留的木素和其他还原性有机物的量，它相对地表示原料蒸煮过程中除去木素的程度。

纸浆kappa 值测定一般利用纸浆中的残余木素与氧化剂作用的原理，根所消耗的氧化剂的量来确定。

蒸煮过程是在高温、高压蒸煮锅内进行，是一个复杂化学反应过程，其卡伯值的在线测量很困难。

2. 国内外研究现状分析

国内kappa值的软测量起步于上个世纪80年代初，以研究机理模型和经验模型为主。

齐齐哈尔造纸厂管永刚【1】，四川雅安制浆造纸厂王海燕【2】，南京林业大学胡慕伊【3】，青州造纸厂与清华紫光英立化工技术有限公司和浙江大学工业控制研究所【4】，均永不同的角度进行了kappa值软测量模型的开发与应用，取得了一定的成果。

华南理工大学自动化系李向阳【5】等人，采用定性与定量相结合的分析方法，综合hatton模型、modocell模型和luo模型，得出了新的蒸煮过程模型（lxy模型），该模型能更好的反映蒸煮过程的变化规律。

3. 研究的基本内容与计划

研究基于pls的蒸煮过程纸浆kappa值软测量建模与优化，重点讨论偏最小二乘法建模，并把其结果和mlr法、pca ann法以及pls ann法对卡伯值进行软测量建模对比。

研究计划：1. 2017年12月31日前完成选题。

2. 2018年1月13号前完成开题报告和文献综述。

4. 研究创新点

以NIRSA软件为工具，分别用PLSR法、MLR法、PCA ANN法以及PLS ANN法对卡伯值进行软测量建模，对比分析各个建模方法的预测精度，通过标准回归系数对比研究蒸煮过程中用碱量、液比、H-因子与卡伯值的关系，为纸浆得率和质量的提高提供科学依据。