黄 伦，黄 勋，赵志明

（陕西科技大学机电工程学院，西安 710021）

0 引言

自改革开放以来，国内造纸业得到了飞速的发展，纸和纸板的产量和消费量均连续多年仅次于美国，位居世界第二[1-2]。纸和纸板的产量从1980 年的543.6万吨增加到2019年的10 765万吨，其平均增长率逐年增大，并且在过去5 年中增长更快[3]。国内制浆造纸机械产业在这一阶段也取得了快速发展，过去五年中大约70%的新增纸品产量是通过国产设备实现的[4]。国产设备是我国造纸工业的中坚力量，同时造纸工业的发展也在很大程度上促进了国内造纸设备的发展[5]。随着造纸业的进一步发展，越来越多的国内造纸企业也纷纷开始采用纸张质量控制系统（QCS），这对于提高造纸企业技术水平、加工精度、单机产能、设备可靠性，以及降低能耗、减小工人劳动强度等方面有着相当大的作用[6]。这指明了国产造纸设备今后的发展方向，同时也对于减小我国造纸业与国际先进水平的差距具有重大的战略意义。

1 QCS系统

QCS 系统是现代大型造纸工厂DCS 系统中一个重要的子系统，主要应用于抄纸工段的定量水分灰分等指标的监测与控制[7-8]。QCS 系统是提高产品质量、节约原材料、降低生产成本、提高企业生产效益的有力保障，其实质就是要经过精确测量使得纸张的各个控制变量的含量维持在一定范围内，如纸的定量、水分、灰分、厚度、光泽度、涂布量等物理指标[9]。其中最重要的两个指标是定量与水分，这两个指标是否达标决定了纸张的优等品率[10]。……