MD-CD interaction modeling and control of paper machines

Authors

  • K. Ezra Kwok,

    Corresponding author
    1. Department of Chemical Engineering, The University of British Columbia, 2216 Main Mall, Vancouver, B.C., Canada V6T 1Z4
    • Department of Chemical Engineering, The University of British Columbia, 2216 Main Mall, Vancouver, B.C., Canada V6T 1Z4
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  • Ping Li

    1. Institute of Industrial Process Control, Zhejiang University, Hangzhou 310027, People's Republic of China
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Abstract

For better quality control of paper machines, variations in the machine direction (MD), cross-machine direction (CD) and their inherent interactions should be minimized. In this paper, a dynamic MD-CD interaction model is developed by relating the effect of MD dry basis weight to the CD profile. Based on this model, a combined MD-CD generalized predictive control strategy is proposed to handle the strong MD-CD interaction. A set of industrial data was used to identify the interaction model. Results from closed-loop simulation of the interaction model under the proposed control strategy show that a significant improvement in CD control during a grade change can be achieved.

Abstract

Les variations dans la direction de la machine (MD), la direction transversale (CD) et leurs interactions doivent être minimisées en vue d'un meilleur contrôle de qualité des machines de papier. Dans cet article, on a établi un modèle d'interaction MD-CD dynamique en reliant l'effet du grammage sec MD au profil CD. à partir de ce modèle, on propose une stratégie de contrôle prédictive généralisée MD-CD pour gérer la forte interaction MD-CD. On a utilisé une série de données industrielles afin d'identifier le modèle d'interaction. Les résultats d'une simulation en boucle fermée du modèle d'interaction dans la stratégie de contrôle proposée montrent qu'on peut obtenir une amélioration significative dans un contrôle CD lors d'un changement de grades.

Ancillary