DE2926072A1

DE2926072A1 - Verfahren und vorrichtung zur prozesssteuerung der auflaufeinrichtung in der siebpartie einer papiermaschine

Info

Publication number: DE2926072A1
Application number: DE19792926072
Authority: DE
Inventors: Guy Bornard; Louis Lebeau
Original assignee: CENTRE TECH IND PAPIER
Current assignee: CENTRE TECH IND PAPIER
Priority date: 1978-06-30
Filing date: 1979-06-28
Publication date: 1980-01-10
Also published as: US4374703A; DE2926072C2; FR2429867A1; IT7949586A0; ES482071A1; FR2429867B1; GB2025088B; GB2025088A; IT1119789B; CA1115573A

Description

PATENTANWÄLTE DlPL-ING. WERNER FREISCHEM

O ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN 1 TELEFON: (0221) 23 58 68

C 83 Pa 79/1

Anmelderin: Centre Technique de 1'Industrie

des Papiers, Cartons et Celluloses

Domaine Universitaire

BP 7110

38020 Grenoble Cedex/Frankreich

Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zur Prozeßsteuerung der Auflaufeinrichtung in der Siebpartie einer Papiermaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für den Funktionsablauf einer Siebpartie mit Auflauf für eine Papiermaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Unter dem Begriff Siebpartie mit Stoffauflauf versteht man eine Einrichtung, mittels derer ein Papierbrei auf ein Sieb bzw. ein Gewebe oder zwischen Siebe aufgebracht wird, diese Einrichtung befindet sich am Kopfteil einer Papiermaschine und hat häufig Kastenform, findet sich jedoch auch in anderen Ausformungen, beispielsweise als Auflauf mit einer Vielzahl von Kanälen, Vielkanalauflauf genannt.

Funktionsparameter wie die Geschwindiakeit des am Ausgang des Stoffauflaufs austretenden Papierbreifilms, die Konzentration des Papierbreis und dessen Durchflußmengen bestimmen die Eigenschaften des in weiteren Partien der Papiermaschine fertiggestellten Papieres. Man hat sich bemüht, die Regelung dieser Parameter automatisch auszuführen.

Beispielsweise für Stoffaufläufe mit Luftkissen hat man daher eine erste Regelung für das Niveau des mit Wasser verdünnten Papierfaserstoffs in dem Stoffauflaufkasten und für die Geschwindigkeit des auslaufenden Films, sowie eine zweite Regeleinrichtung vorgesehen, deren Aufgabe es ist, entweder das Verhältnis oder die Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Papierbreifilmes {Auslaufgeschwindigkeit) und der Lineargeschwindigkeit des Siebes <Siebgeschwindigkeit) konstant zu halten. Dies ist beispielsweise der Fall in der Vorrichtung gemäß

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der US-PS 3 661 701.

Diese erste Steuereinrichtung kann erstens eine Regelung eines Ventils für die Zufuhr von Luft für das Druckluftkissen mittels einer Regeleinrichtuna aufweisen, an der eingangsseitig ein Informationssignal über die Niveausteuerbefehle und ein Informationssignal über den mittels eines Niveaumessers ermittelten Standes des Breis anliegt und zweitens eine Regelung der Speisepumpe für die Zufuhr des verdünnten Breis in den Auflaufkasten mittels einer Regeleinrichtuna aufweisen, welche als Eingangssignale eine Information über die Geschwindigkeitsbefehle für den auslaufenden Papierfilm und eine Information über eine Messung der Auslaufgeschwindigkeit erhält, die, nach Umwandlung des Signals, durch einen Fühler für den in dem Auflaufkasten existierenden Totaldruck erreicht wird.

Da die Auswirkungen dieser beiden Regelungen nicht voneinander unabhängig sind, hat man zusätzlich vorgeschlagen, eine Entkopplung durchzuführen, indem die Eingangssignale einer jeden Regeleinrichtung ebenfalls der anderen Regeleinrichtung zugeführt werden, um dadurch eine Kompensation derjenigen Effekte zu erreichen, die durch die erste Regeleinrichtung auf diejenigen Parameter ausgeübt wird, deren Messung die zweite Regeleinrichtung steuert.

Die zweite Regeleinrichtung bewirkt ein konstantes Verhältnis zwischen der Siebgeschwindigkeit und der Auslaufgeschwindigkeit des Papierstrahls. Man entnimmt hierzu eine Information über die Lineargeschwindigkeit des Siebes (Gewebes) und eine Information über die Auslaufgeschwindigkeit des Strahls, bildet das Verhältnis zwischen diesen beiden Informationsgrößen und legt dieses so gewonnene Signal gleichzeitig mit einem Steuersignal an eine Regeleinrichtung, die eine der beiden folgenden Stelleinrichtungen steuert: Entweder die Stelleinrichtung für die Luftzuführung oder die Stelleinrichtung für die Speisepumpe, entweder direkt oder indirekt indem der Steuerbefehl einer anderen Regeleinrichtung ermittelt wird, letztere ist entweder die

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Regeleinrichtung für das Niveau oder für die Geschwindigkeit des Strahls, über die oben schon berichtet wurde.

Die zweite Regeleinrichtung kann in gleicher Weise nicht nur das Verhältnis zwischen der Siebgeschwindigkeit und der Auslaufgeschwindigkeit, sondern auch die Differenz zwischen diesen beiden werden konstant halten.

Eine dritte Regelung wird für das Papiergewicht und die -feuchtigkeit ausgeführt. Diese Regelung weist zwei MeEfühler auf, die gewöhnlich in einem gemeinsamen Meßkopf zusammengefaßt und hinter der Trockenpartie angeordnet sind, die nach der Siebpartie mit Stoffauflauf und Naßbereich und der Pressenpartie der Papiermaschine angeordnet ist. Zwei Regeleinrichtungen empfangen eingangsseitig Sollwerte für das Papierflächengewicht und die Papierfeuchtigkeit (Trockengehalt), sowie die von den genannten Meßwertaufnehmern gelieferten Signale und geben zwei Steuersignale einerseits an das hinter der Speisepumpe angeordnete Ventil für die Zufuhr des dicken Papierfaserbreis oder gegebenenfalls an einen Steuerpunkt für die lokale Regulierung der Durchflußmenge des Breis und andererseits entweder an mindestens ein Dampfventil oder gegebenenfalls einen Steuerpunkt für die Druckregulierung oder an eine Regeleinrichtung für die Maschinettgeschwindigkeit.

Man findet auch häufig eine vorgreifend wirkende Korrektur für die Variation der Konzentration des dicken Breis, die die Durchflußmenge des Breis als Funktion dieser Konzentration beeinflußt- Diese Korrekturmöglichkeit wird geläufig als Regulierung der Durchflußmenge des trockenen Breis bezeichnet.

Man hat auch andere , monovariable Regelungen ausgeführt, die jeweils auf einen bestimmten Parameter wirken. Nach der ÜS-PS 3 703 436 betrifft eine dieser Steuerfunktionen dieöffnung der Lippe, diese Steuereinrichtung wirkt, unter Zuhilfenahme einer Datenverarbeitungsanlage, nur auf die Stelleinrichtung für die Lippe.

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In der Veröffentlichung "Computer Control of paper-making plant" von A.W. Sidebottom, Proc. IEE VoI 116, Nr. 10, Oktober 1969, Seiten 1755 bis 1758, wird eine Papiermaschine beschrieben, die eine Datenverarbeitungsanlage verwendet, welche auf verschiedene Punkte im Produktionsablauf einwirkt, dies jedoch stets nach dem klassischen System von monovariablen Regelungen tut.

Im Artikel "Control of a paper machine using an analogue computer" von Sharp und Farmer, der erschienen ist in "Instrument practice" Januar 1970, VoI 24, Nr. 1, Seiten 31 bis 34, herausgegeben von Industrial Trade Press, London, wird ein System mit geschlossener Regelschleife und einem Rechner beschrieben, aber auch dieses System bleibt klassisch in der Steuerung des Papierflächengewichtes und des Trockengehalts, indem es auf Stelleinrichtungen wirkt, die auf Steuerbefehle reagieren, welche vom Bedienungsmann der Maschine gegeben werden.

In dem Artikel "Paper Machine Regulatory coordinated control system" Product Licensing Index, No. 73, Mai 1970, Seiten 12 bis 15, herausgegeben von Industrial Opportunities, HAVANT (Großbritannien), wird eine Entkopplung der beiden Regelungen vorgesehen, das beschriebene System bleibt jedoch ein monovariabel geregeltes System.

Diese bekannten Regelvorrichtungen haben erhebliche Nachteile. So entnimmt beispielsweise die Regeleinrichtung für das Papierflächengewicht eine Information arbeitsabwärts der Maschine, obwohl sie auf den Stoffauflauf der Papiermaschine, beispielsweise auf das Ventil für die Breizufuhr, einwirkt. Daraus resultiert eine relativ lange "Reaktionszeit", die umso störender ist, als die Meßwerte nicht sofort zur Verfügung stehen. Auch ist es unmöglich, schnelle Variationen im Papierflächen— gewicht zu korrigieren, die sich beispielsweise in Perioden unterhalb von 1 Minute ereignen.

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Eine andere Schwierigkeit resultiert aus der Tatsache, daß ein Verfahrensablauf vorliegt, bei dem sehr einschneidende Verkopplungen zwischen den einzelnen, verschiedenen Parametern vorhanden sind. So kann die hydraulische Regelung im einzelnen eine Verschlechterung des Materialflusses hervorrufen.

Kann man dagegen Instabilitätserscheinungen dieser beiden Größen vermeiden, indem die beiden Größen entkoppelt werden, wie dies im oben gegebenen Beispiel über Regelschleifen für das Niveau und für die Ausflußgeschwindigkeit erfolgte, so kann man dennoch keineswegs ein Ausweiten dieses Systems auf mehr als zwei Variable in Angriff nehmen, ohne daß hierdurch die gesamte Vorrichtung eine störende Größe und Kompliziertheit erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Steuervorrichtungen zu vermeiden und eine Papiermaschine mit Steuervorrichtung zu schaffen, bei der die einzelnen Parameter unabhängig voneinander geregelt werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest die Mehrzahl der Meßwertgeber funktionell mit einer zumindest gleichen Anzahl Stelleinheiten mittels einer multivariablen, zentralen Steuereinheit verbunden sind, die eine Steuerung einer jeden Stelleinrichtung unter Berücksichtigung und Verarbeitung des Meßwertes eines Meßwertgebers oder der Meßwerte mehrerer Meßwertgeber ermöglicht und die eine Auswirkung des Meßwertes eines jeden der funktionell mit den Stelleinheiten verbundenen Meßwertgeber auf einen oder mehrere dieser Stelleinheiten in einem Gesamtregelvorgang ermöglicht, bei welchem nur der gemessene Parameter des betreffenden Meßwertgebers beeinflußt ist, wohingegen sekundäre Effekte auf die anderen Prozeßparameter neutralisiert sind.

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-ΙΟ-Die Erfindung beruht mithin- auf einer gegenüber dem Vorbekannten vollständig anderen Konzeption.

Sie schlägt vor, für ein Steuersystem einer Siebpartie mit Stoffauftrageeinrichtung einer Papiermaschine, die Meßwertaufnehmer zur Erfassung verschiedener Verfahrensparameter und Stellorgane für den Verfahrensablauf aufweist, daß mindestens die Mehrzahl der Meßwertaufnehmer funktionell mit einer mindestens gleich großen Anzahl von Stelleinrichtungen mittels eines zentralen, multivariablen Steuerteils verbunden werden. Dieses Datenverarbeitungsteil· ermöglicht jede einzelne Stelleinrichtung unter Berücksichtigung und unter Verarbeitung der von einem oder von mehreren Meßwertfühlern gewonnenen Meßwerte zu steuern und die gemessene Information jedes einzelnen, funktionell mit den Stelleinrichtungen verbundenen Meßwertfühlers dergestalt auf einen oder mehrere Stellglieder zu geben, daß ein Resultat erzielt wird, bei dem allein der von diesem Meßwertfühler gemessene Parameter verändert wird, wohingegen die sekundären Wechselwirkungen mit den anderen Parametern neutralisiert sind.

Nach einer anderen, wichtigen Eigenschaft ermöglicht die Erfindung ein rasches Eingreifen und Einflußnehmen unter Berücksichtigung der Information über den Materialfluß im Bereich der Stoffauflaufeinrichtung. Dabei werden die gewöhnlich auftretenden Störeinflüsse aufgrund der hydraulischen Größen des Prozesses eliminiert.

Diese Information kann ausgehend von einer Messung der Konzentration im Behälter der Auflaufeinrichtung errechnet werden. Diese Messung kann mittels eines herkömmlichen Konzentrationsmeßwertfühlers kontinuierlich durchgeführt werden. Die Pilotfunktion wird dabei von dem Meßwertfühler für das Papierflächengewicht übernommen, dessen Auswirkung verläuft verzögert und. ermöglicht es, die derartigen Einrichtungen innewohnenden Fehler zu kompensieren.

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In keiner der oben angeführten Schriften zum Stand der Technik ist vorgesehen, den Materialfluß am Ausgang des Behälters der Auflaufeinrichtung, noch die Konzentration des Breis in diesem Behälter zu messen.

Existiert in einer Papiermaschine bereits mindestens eine lokale, monovariable Regeleinrichtung, so kann man der zentralen, multivariablen Datenverarbeitungseinheit vorteilhafterweise ein Informationssignal, als meßbare Störgröße, der Messung des betreffenden Parameters dieser lokalen, monovariablen Regelung zuführen ..

Es ist weiterhin vorteilhaft, der zentralen Kommandoeinheit als meßbare Störgröße eine Information über die Konzentration des dicken Breis zuzufügen.

Man kann weiterhin, als Sicherheitsmaßnahme, neben der zentralen, multivariablen Datenverarbeitungseinheit lokale, monovariable Regeleinrichtungen- vorsehen, die bei Normalbetrieb nicht eingreifen, die jedoch bei Ausfall der zentralen Steueranlage in Betrieb gelangen.

Auch kann man vorsehen, daß die lokalen, monovariablen Regeleinrichtungen permanent arbeiten und die zentrale Steuereinheit auf die Steuerbefehle (Sollwerte) dieser lokalen Regeleinrichtungen einwirkt.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen. Ansprüche.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen deutlich, diese Ausführungsbeispiele werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Siebpartie einer Papiermaschine,

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Fig. 2 eine synoptische Darstellung einer Siebpartie ähnlich Figur 1,

Fig. 3 eine Schemadarstellung eines Systems mit multivariabler Zentraleinheit, bei der die einzelnen Signale voneinander separiert vorliegen,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für eine multivariable Zentralsteuereinheit eines Steuersystems wie in Figur 3,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der multivariablen Einheit für zentrale Steuerung,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines multivariablen Steuersystems mit Regelung des Papierflächengewichtes,

Fig. 7 eine Schemadarstellung einer multivariablen Zentralsteuereinheit mit Geschwindigkeitsregelung des auslaufenden Strahls im Verhältnis zur Geschwindigkeit des Siebes,

Fig. 8 und 9 Zeitdiagramme der Fluktuation der Meßwerte für den Fall einer klassischen Regeleinrichtung und für den Fall einer Steuereinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines multivariablen Steuersystems für den Anwendungsfall, bei dem die Öffnung der Lippen nicht automatisch geregelt wird,

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines multivariablen Steuersystems für den Fall, bei dem der Breipegel im Gehäuse der Auflaufeinrichtung mittels einer monovariablen Regelschleife konstant gehalten wird,

Fig. 12 eine schematische Darstellung eines multivariblen Steuersystems für den Anwer.dungsfall mit Rücklauf betriebenen Gehäuses der Auflaufeinrichtung, und

Fig. 13 und 14 eine Systemdarstellung, kombiniert mit monovariablen Regeleinrichtungen.

In Fig. 1 ist sehr schematisch eine Siebpartie mit Auflaufeinrichtung in klassischer Bauweise dargestellt, bei dieser kommt der Papierfaserbrei über ein Zuleitungsrohr 1 an, dieses ist mit einem Ventil 2 für den Brei ausgerüstet. Nach Verdünnung wird der Brei mittels einer Speisepumpe 3 in eine Verbindungsleitung gefördert, diese endet an einem Reiniger 5, welcher über eine Rohrleitung 6 mit einem Behälter 7 einer Auflaufeinrichtung in Verbindung steht, von welchem der verdünnte Papierfaserbrei in

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einer Auslauföffnung 8 in Form eines Strahls heraustritt. Dieser Strahl gelangt auf ein Sieb 9 in Form einer endlosen Tuchbahn, die mit großer Geschwindigkeit angetrieben ist und unter der ein Trog 10 das abtropfende Wasser sammelt.Diesem Naßbereich der Papiermaschine folgt eine Pressenpartie' welche in der Figur nicht dargestellt ist. Ein Luftkissen 11 wird im Behälter 7 ausgebildet, indem Luft mittels einer Luftpumpe 12 durch eine Rohrleitung 13, die mit einem Ventil 14 für die Luft ausgerüstet ist, hineingedrückt wird. Eine Zirkulationsleitung 15, die ein Zirkulationsventil 16 aufweist, ist parallel zur Speisepumpe 3 angeordnet.

Vier Stelleinrichtungen sind zur Durchführung der verschiedenen Regelvorgänge vorgesehen: Eine Stelleinrichtung U^, die das Ventil 2 für den Brei einstellt, eine Stelleinrichtung U₃, die die Umlaufgeschwindigkeit der Speisepumpe 3 und/oder das Zirkulationsventil 16 betätigt und die im folgenden Pumpenstelleinrichtung genannt wird, eine Stelleinrichtung U₃, die die Geschwindigkeit der Druckluftpumpe 12 und/oder das Ventil 14 für die Luft einregelt und die im folgenden einfach als Stelleinrichtung des Luftventils bezeichnet wird, sowie eine Stelleinrichtung U₄, die die öffnung der Lippen 17 an der Auslauföffnung 8 betätigt.

Die klassischen Steuerungen bestehen darin, daß mehrere monovariable Regelschleifen vergesehen sind, von denen jede eine der Stelleinrichtungen und einen Meßwertfühler aufweist: Beispielsweise hat eine Regelschleife einen Meßwertfühler für den Pegelstand des Breis im Behälter 7 der Auflaufeinrichtung und einen Stellmotor, der auf das Ventil 14 für die Luft einwirkt, eine andere Regelschleife hat einen Meßwertfühler für den Gesamtdruck in dem Behälter 7 und einen Regelmotor, der auf die Geschwindigkeit des Motors für die Speisepume 3 einwirkt, eine weitere Regelschleife weist einen Meßwertfühler für das Flächengewicht auf, der am Ausgang der Trockenpartie (nicht dargestellt) angeordnet ist, und einen Stellmotor, der auf das Ventil 2 für den Brei einwirkt.

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Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Erfindung, wie dies in Figur 2 dargestellt ist, eine zentrale, multivariable Steuereinheit vorgesehen, die zumindest die Mehrzahl der von den Meßwertfühlern gegebenen Meßinformationen über Verfahrensparameter empfängt. Diese Informationssignale sind schematisch durch den Ausgangsvektor Y dargestellt, alle zugehörigen Sollwertsignale sind schematisch durch den Befehlsvektor Z zusammengefaßt, die Zentraleinheit gibt mehrfache Steuerbefehle, die schematisch durch den Vektor U dargestellt sind, an die Stelleinrichtungen der Siebpartie 19, die aus dem Behälter 7 und den zugehörigen Elementen aufgebaut ist (siehe z.B. Figur 1). Zudem ist an der Zentraleinheit 18 ein Eingang für meßbare Störgrößen vorgesehen, diese sind schematisch durch den Vektor P dargestellt. Die Störgrößen betreffen Parameter, die auf die Ausgangssignale Y wirken, die man aber meßtechnisch erfassen kann. Die Erfindung ermöglicht es, diese Störgrößen in vorausgreifender Weise zu kompensieren, bevor ihr Einfluß sich auf die Ausgangsgrößen Y auswirken kann.

In Figur 3 sind die einzelnen Komponenten der Vektoren Y, Z und U detailliert dargestellt. Der Vektor Y enthält eine Information 20 über den Pegel des verdünnten Breis im Behälter 7 der Auflaufeinrichtung, dieses Signal wird durch den Meßwertfühler 20' geliefert, weiterhin eine Information 21 über die Konzentration des verdünnten Breis im Behälter 7, die von einem Meßwertfühler 21' geliefert wird, eine Information 22 über den Totaldruck im Behälter 7 (oder die Geschwindigkeit des Strahls), geliefert durch einen Meßwertfühler 22' und schließlich eine Information 23 über die Öffnungsweite der Lippe 17, die ermittelt wird über einen Meßwertfühler 23'. Der Vektor Z weist einen Sollwert 24 für den Pegel im Behälter 7 auf, einen Sollwert 25 für die Konzentration, die je nach der Qualität der Blattbildung (epair ) und der Geschwindigkeit des Auf tropfens auf das Sieb (Position der Wasserlinie) modifiziert wird, ein Sollsignal 26 für die Geschwindigkeit des Breistrahls, der während der Optimierung der Fabrikation und während Änderungen in der Herstellung modifiziert wird, und ein Sollsignal 27 für den Materialausfluß im Niveau der Lippe 17, dieses Signal

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wird bei der Einstellung des Flächengewichtes und bei Änderungen der Herstellung variiert. Der Vektor U weist auf einen Steuerbefehl 28 für die Steuerung der Stelleinrichtung des Ventils 14 für Luft, ein Steuersignal 29 für die Stelleinrichtung des Ventils 2 für den Brei, ein Steuersignal 30 für die Stelleinrichtung der Speisepumpe 3 und ein Steuersignal 31 für die Stelleinrichtung der öffnung der Lippe 17. Im Beispiel nach Figur 3 hat der Vektor P nur eine einzige Komponente 32, diese enthält eine Information über die Konzentration des dicken Breis. Dieses Informationssignal 32 stellt ein meßbares Abweichungssignal dar, dieses kann in allen folgenden Schemadarstellungen eingefügt werden, wo man dieses Abweichungssignal aus Vereinfachungsgründen nicht immer dargestellt hat. Es ist selbstverständlich, daß man als gemessenes Abweichungssignal ebenfalls alle anderen Komponenten heranziehen kann, die itießtechnisch erfaßbar sind und auf die Ausgangssignale einwirken.

Bei diesem System kann die von einem Meßwertaufnehmer gewonnene Information nicht nur wie im klassischen System einfach auf eine, zugehörige Stelleinrichtung oder gegebenenfalls auch auf zwei Stelleinrichtungen, sondern auf alle Stelleinrichtungen wirken, deren Einflußnahme notwendig und gewünscht ist, damit allein der von dem betreffenden Meßwertfühler erfaßte Meßwert beeinflußt wird.

Man stellt sich zu diesem Zweck ein Modell für den Funktionsablauf der Siebpartie 19 als Funktion der Eigenschaften dar, die man im einzelnen zu erreichen wünscht. Bei den durchgeführten Versuchen wurden insbesondere Modelle mit diskreten Variablen durchgespielt.

In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel für das Steuersystem nach der Erfindung dargestellt. Ein Wirkungsmodell 33 (beispielsweise Ventil für den Brei, Geschwindigkeit der Pumpe, Ventil für die Luft, öffnung der Lippe) ist parallel zum Verfahrensablauf der Siebpartie 19 angeordnet und empfängt dieselben Eingangssignale U (k) wie dieser. Dieses Wirkungsmodell ist durch die

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folgenden, klassischen Beziehungen zwischen den Eingangsgrößen U (k), den Zuständen X und den Ausgangsgrößen Y definiert: X (k + 1) = A · X(k) + B - ü(k)

Y (k + 1) = C · X(k)

wobei A eine quadratische Matrix der Dimension η·η und B und C Matrizen sind, deren Dimension von der Anzahl der Eingangsgrößen und Ausgangsgrößen abhängt. Die Matrizen A, B, C können unmittelbar durch Feststellung, ausgehend von den Eingangsgrößen und den Ausgangsgrößen des Prozesses oder aber ausgehend von den Resultaten mathematischer, erkenntnistheoretischer Modelle erhalten werden, wie beispielsweise die Werte in dem Artikel von P.A.A. Talvio:"A study of paper machine headbox control system with linear transfer functions" Kongress IFAC, London 1966 - Session 22 - Veröffentlichung (Paper) 22-A und in der Dissertation von A. Barraud: "Realisation minimale et Approximation optimale de systemes dynamiques lineaires invariants" (These de Docteur es Sciences - Januar 1978 Laboratories D'Automatique ENSM Nantes - Frankreich).

Eine Stufe 34 für die gemessenen Abweichungen empfängt dieselben, gemessenen Abweich- oder Störsignale wie die Prozeßstufen 19 (Siebpartie) (zum Beispiel: Ein Signal über die Konzentration des dicken Breis und gegebenenfalls ein Meßwert, der in einer monovariablen Regeleinrichtung benutzt wird). Dieses Modell, das ebenfalls durch Variable mit diskreten Zuständen dargestellt wird, ist vom selben Typ wie das Wirkungsmodell und kann in derselben Art und Weise wie dieses erhalten werden.

Die Ausgangssignale Y(k) und Yp(k) der Stellstufe 33 bzw. der Stufe 34 für die Abweichungen werden in einem Addierglied 35 aufsummiert, das Ergebnis dieser Summenbildung wird mit den Ausgangssignalen Ys(k) der Prozeßstufeim Komparator 36 verglichen (beispielsweise: Pegelstand, Konzentration des verdünnten Breis, Geschwindigkeit des Strahls, und zwar vom Totaldruck ausgehend errechnet oder direkt gemessen, und der Materialfluß, der anhand der Geschwindigkeit des Strahls, der Konzentration und der öffnung der Lippe errechnet ist). Die Ausgangs-

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signale dieses Komparators sind die Fehlersignale E(k). Diese Signale E(k) werden einer Steuerreferenzstufe 37 zugeführt, deren Ausgang an eine Addierstufe 38 angeschlossen ist. Diese Addierstufe 38 empfängt auch die Ausgangssignale der Referenzfolgestufe 39, an deren Eingang die Steuerbefehle Z(k) anliegen; am Addierglied 38 liegt ebenfalls der Ausgang Yp(k) der Stufe 34 der gemessenen Abweichungen an. Die Referenzsteuerstufe 37 und die Referenzfolgestufe 39 sind dergestalt ausgewählt, daß das System entkoppelt ist. Wählt man eine Darstellung in den Zustandsgrößen, so sind die Matrizen A, B und C diagonal.

Der Ausgang Yd(K) des Addiergliedes 38 wird einem Addierglied 40 zugeleitet, (dieses liefert die Spannung U(K) am Ausgang), und zwar mittels einer Matrix KYd 41 und eines Addiergliedes 42, das wiederum, um das System zu stabilisieren, die Ausgangssignale U(k) des Addiergliedes 40 über ein Verzögerungsglied Δτ und eine Matrix KU1 44 erhält. Das Addierglied 40 empfängt den Ausgang X(k) eines Addiergliedes 45, an dem wiederum eingangsseitig der Ausgang der Stellstufe 33 nach Durchgang durch eine Matrix KX 46 anliegt. Weiterhin werden die Fehlersignale E(k) zur Erzeugung eines vorgreifliehen Stellsignals herangezogen, indem sie einerseits über eine Matrix KE 47 dem Addierglied 45 zugeführt werden und andererseits, indem sie über eine Matrix KES 48 eingangsseitig an der Stellstufe 33 anliegen. -— .

In den besprochenen Beispielen beruht die Berechnung der Matrizen KX, KYd, KU1, KE, KES auf der Theorie der optimalen Steuerung durch Minimalisierung eines quadratischen Kriteriums auf einem zurücktretenden Horizont.

Figur 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für das Steuersystem, bei diesem findet sich die Mehrzahl der Organe aus Figur 4 wieder, jedoch sind mehrere Einzelteile durch einen Rechnerblock 49 ersetzt, der einerseits an seinem Eingang 50 Informationen über Nebenbedingungen, wie beispielsweise Verän-

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derungen der Grenzen der Stellglieder oder der Ausgangssignale, der Arbeitsgeschwindigkeit dieser Stelleinrichtungen oder dieser Ausgangssignale und andererseits die Ausgangssignale Yd(k) des Addiergliedes 38, U(k-1) des Verzögerungsgliedes 43 und X(k) der Stellstufe 33 erhält. Der Rechnerblock gibt die Steuersignale U(k) ab. Für den Anwendungsfall, in dem keine Nebenbedingungen vorgegeben sind, führt dieser Rechnerblock die Punktionen aus, wie sie in Figur 4 dargestellt sind, d.h. die Produkte der Matrizen 41 bis 44, 46 bis 47 und die Additionen der Addierglieder 40, 42, 45.

Für den Anwendungsfall, daß das System mit Nebenbedingungen arbeitet, wird das Optimieren des quadratischen Kriteriums unter Verwendung von nicht linearen Programmierungsmethoden erreicht, wie beispielsweise die Methode der Relaxation, die Methode des modifizierten Gradienten oder das Verfahren von Frank und Wolf.

Das erfindungsgemäße Steuerungssystem bearbeitet, so wie es oben dargestellt wurde, insgesamt beispielsweise vier Eingangsgrößen und vier Ausgangsgrößen des Prozesses und entkoppelt die Ausgangsgrößen dergestalt, daß man die vier Eingangsgrößen unabhängig voneinander und unter Erzielung des gewünschten Erfolges regeln kann. Das System kann dabei Stör- oder Abweichsignale berücksichtigen, die mittels Meßfühler aufgenommen werden, ebenso kann es Nebenbedingungen über die Stelleinrichtungen oder die Ausgänge berücksichtigen, insbesondere Nebenbedingungen über die Amplitude und die Änderungsgeschwindigkeit (zum Beispiel die Rotationsgeschwindigkeit eines Motors für die öffnung der Lippe).

Das System läßt sich einfach in bereits bestehende, automatische

teuereinrichtungen integrieren, wie beispielsweise in Steuereinrichtungen für das Flächengewicht und den Trockengehalt, die Steuerung des Verhältnisses oder die Differenz von Strahlaustrittsgeschwindigkeit und Siebgeschwindigkeit, für Produktionsoptimierung. Über die Berücksichtigung der Konzentration im Bereich des Behälters der Auflaufeinrichtung mittels eines

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optischen Meßwertfühlers ermöglicht es, den Materialfluß ausgehend von einer Messung der Konzentration, der Öffnung der Lippe und des Totaldrucks zu errechnen, ebenso aber auch eine Vorstellung über das zu erwartende Flächengewicht weiter hinten an der Maschine.

In Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Regelung des Flächengewichts gegeben- Dieses Schema greift zurück auf das System nach Figur 3, jedoch wird der Steuerbefehl für den Materialfiuß 27 von einer Regelstufe 51 geliefert, diese erhält einen Meßwert über einen Meßwertfühler für das Flächengewicht 53, der jenseits der Trockenpartie 54 der Maschine angeordnet ist, sowie ein Sollwertsignal 55 für das Flächengewicht. Die Steuerstufe für das Flächengewicht legt damit den Befehl für das Flächengewicht fest, jedoch erfolgt die Steuerung des Materialflusses lokal mit einer raschen Ansprechzeit aufgrund der Anordnung eines optischen Meßwertfühlers für die Konzentration. Gegen den Einsatz einer derartigen Einrichtung hatte man bislang ein Vorurteil und wagte den Einsatz nicht, da bei ihr Meßwertabweichungen auftreten können, jedoch hat man im Gegenteil festgestellt, daß bei den gemäß der Erfindung durchgeführten Versuchen diese Verschiebungen ohne Einfluß waren, da die Festlegung durch die Steuerstufe für das Flächengewicht automatisch die notwendigen Korrekturen durchführt.

In Figur 7 ist ein Ausführungsbeispiel für die Regelung der Auslaufgeschwindigkeit im Verhältnis zur Siebgeschwindigkeit (Bewegungsgeschwindigkeit des Siebes) gegeben. Auch hier findet sich das Steuersystem gemäß Figur 3 wieder, jedoch ist ein Meßwertfühler 56 für die Geschwindigkeit des Siebes hinzugefügt, dessen Meßwert 57 wird durch das Signal über'die Ausflußgeschwindigkeit des Strahls dividiert oder von diesem Signal abgezogen, letzteres Signal wird aufgrund eines Signals 22 über den Totaldruck erhalten, der Rechenvorgang ergibt/das Signal über das Verhältnis oder die Differenz 0 : Ausflußgeschwindigkeit des Strahls / Siebgeschwindigkeit, dieses erreicht eine Steuerstufe 60, die als Eingangssignal 61 einen Sollwert O₀ erhält und als Ausgangssignal 62 eine Befehlsspannung 26 für

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die Ausflußgeschwindigkeit des Strahls (oder den Totaldruck in dem Behälter 7 der Siebpartie 19) liefert. Aus Gründen der besseren Verständlichkeit und Klarheit sind die Steuerungen für das Flächengewicht und das Verhältnis oder die Differenz von Strahlauslaufgeschwindigkeit und Siebgeschwindigkeit in getrennten Figuren (Figuren 6 und 7) dargestellt, es ist jedoch verständlich, daß diese beiden Regelungen gemeinsam in demselben System installiert werden können> wie dies auch im allgemeinen der Fall ist.

Das erfindungsgemäße Steuerungssystem weist eine große Stabilität auf und ermöglicht ein ausgezeichnetes Entkoppeln der verschiedenen Ausgangswerte des Prozesses, ebenso wie eine Wahl der Ansprechgeschwindigkeit dieser Ausgangswerte. Es sind Versuche durchgeführt worden, bei denen der Wert für den Totaldruck geändert wurde, dabei wurden die Wechselwirkungen beobachtet, die diese (willkürlichen) Änderungen auf den Pegelstand und die Konzentration im Behälter 7 der Siebpartie 19 hatten. Das dabei mit einem System mit zwei monovariablen Regelschleifen erhaltene Resultat ist in der Figur 8 dargestellt, in dieser ist als Signal 63 die Variation des Totaldrucks, als Signal 64 die Variation des Pegelstandes und als Signal 65 die Variation der Konzentration als Funktion der Zeit dargestellt, der Maßstabspfeil 66 gibt eine Zeitdauer von 1 Minute. Das mit einem multivariablen System gemäß der Erfindung erhaltene Resultat ist in Figur 9 dargestellt. In dieser ist ein Signal 67 für die Variation des Totaldrucks, ein Signal 68 für die Variation des Pegelstandes und ein Signal 69 für die Variation der Konzentration gezeigt. Man kann aus Figur 8 die Auswirkungen auf den Pegelstand und insbesondere auf die Konzentration aufgrund der klassischen Regelung erkennen, wohingegen bei dem erfindungsgemäßen System eine vollständige Entkopplung der verschiedenen Ausgangswerte des Verfahrens erreicht worden ist.

Im folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele für das multivariable Regelsystem gemäß der Erfindung gegeben.

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Wie bereits gesagt worden ist, kann man in die Steuereinheit 18 ein Signal 32 über die Konzentration des dicken Breis geben, dieses Signal wird von einem Meßwertfühler für die Konzentration geliefert, der am Einlauf der Zulieferung für den dicken Brei angeordnet ist. Auf diese Weise erhält man eine antizipierende Wirkung.

In einigen Papiermaschinen wird die Öffnung der Lippe nicht von einem Motor getätigt oder es kann nicht ununterbrochen auf die Öffnung der Lippe eingewirkt werden (aufgrund der mechanischen Halterung beispielsweise). In diesem Fall kann man die Öffnung der Lippe nicht als Stellglied ansehen und kommt damit zu einem Prozeß mit drei Eingangsgrößen: Ventil für den Brei, Ventil für die Luftzufuhr und Pumpengeschwindigkeit, sowie drei Ausgangswerte: Pegelstand, Auslaufgeschwindigkeit des Strahls (Totaldruck), Materialfluß. Man benutzt drei Steuerbefehle: 24 für den Pegelstand, 26 für die Auslaufgeschwindigkeit des Strahls und 27 für den Materialfluß. Die zentrale Steuereinheit berücksichtigt ein Signal 70 über die Lippenöffnung, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist,um dessen Wechselwirkung auf die Ausgangswerte für Pegelstand, Auslaufgeschwindigkeit des Strahls und Materialfluß zu unterdrücken.

Ein Steuerschema wie in Figur 10 mit drei Eingangswerten und drei Ausgangswerten kann für den Anwendungsfall rein hydraulisch arbeitender Behälter Verwendung finden, d.h. solcher ohne Luftkissen, das Ventil für die Luft und die Messung des Pegelstandes können damit entfallen.

Bei derartigen, rein hydraulischen Behältern 7 ist bekannt, daß zur Unterdrückung von Schwankungen im den Behälter speisenden Flüssigkeitslauf Luftdruckdämpfer eingesetzt werden können, die ihre Einspeisung über ein Ventil für Luft erhalten. Auf diese Weise kann man daher dasselbe multivariable Steuersystem haben, wie dies im Fall eines Behälters mit Luftkissen vorliegt, der Pegelstand und das Ventil für die Luft des Stoßdämpfers werden von denjenigen für den Behälter ersetzt.

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Ist bereits eine Steuerung für einen Ausgangswert unabhängig von der zentralen, multivariablen Steuereinheit vorgesehen, beispielsweise eine monovariable Regelung oder eine mechanische Einrichtung gleich welcher Art, so kann die multivariable Zentraleinheit die Veränderungen dieses Ausgangswertes als gemessene Stör- oder Abweichgröße berücksichtigen. Im folgenden werden in Form von Ausführungsbeispielen zwei Schemata derartiger Systeme gezeigt, und zwar für den Fall, daß der Pegelstand im Behälter 7 unabhängig von der Zentraleinheit der multivariablen Steuerung eingeregelt wird.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 11 ist eine Analogsteuerung für den Pegelstand im Behälter 7 der Siebpartie 19 mit einem Niveaumeßwertfühler vorgesehen, der Ausgang 72 dieses Fühlers wird in einer Regelstufe 73 mit einem Sollwert 74 verglichen, auf diese Weise wird das Ventil 14 für die Luftzufuhr gesteuert. Der Ausgang 72 des Meßwertfühlers 71 wird als gemessenes Abweichsignal 75 der zentralen, multivariablen Steuereinheit 18 zugeleitet.

Für den Anwendungsfall eines im Umkehrbetrieb fahrenden Behälters 7 kann zunächst das Ventil für die Luftzufuhr als Stelleinheit verwendet werden, dies ermöglicht es, die Präzision der Pegelhaltung, zu verbessern; auf diese Weise gelangt man wieder zu einem multivariablen Steuersystem für einen Prozeß von vier Eingangswerten und vier Ausgangswerten, wie er oben beschrieben worden ist. Man kann aber auch die gemessene Information über den Pegelstand der zentralen, multivariablen Steuereinheit als meßbare Abweichung, so wie eben beschrieben, zuführen. Weiterhin kann man die Information über den Pegelstand bei Umkehrbetrieb als eine fünfte Ausgangsgröße ansehen und das Ventil für den Fluß im Rückbetrieb als fünfte Stelleinheit. Letztere Lösung ist in Figur 12 dargestellt, in dieser empfängt die zentrale Steuereinheit 18 Signale 20 über den Pegelstand im Behälter 7, 21 über die Konzentration, 22 über den Totaldruck und 23 über die Öffnung der Lippe, ebenso wie über das Niveau im Rücklauf 76. Die Sollwerte sind: 24 für das

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Niveau im Behälter 7, 25 für die Konzentration, 26 für die Auslaufgeschwindigkeit des Strahls und 27 für den Materialfluß, weiterhin kommt ein Sollwert 77 für das Niveau im Rücklauf hinzu. Die Steuerbefehle sind, neben den Befehlen 28 bis 32, für das Luftventil, das Breiventil, die Pumpe und die öffnung der Lippe, ein Steuerbefehl 78, der auf das Rücklaufventil 79 einwirkt.

In einigen Behältern mit Luftkissen oder in rein hydraulischen Behältern mit Luftfederdämpfer wird^ der Pegelstand durch Überlauf in eine Öffnung ( Hornbostel-Öffnung) erreicht, deren Öffnung und Abmessungen sind dergestalt ausgebildet, daß man eine automatische Regelung des PegelStandes erreicht. Man kann demgemäß insbesondere eine der drei folgenden Lösungen anwenden. Man kann zu allererst den Pegelstand im Behälter nicht messen und sich damit begnügen, nur drei Eingangswerte und drei Ausgangswerte für den Prozeß zu berücksichtigen. Eine zweite Lösung besteht darin, daß diese erste Lösung verbessert wird, indem Änderungen im Pegelstand als meßbare Abweichungen in der zentralen, multivariablen Steuereinheit berücksichtigt werden. Eine dritte Lösung schließlich besteht darin, daß der Hornbostel-Öf fnung eine Reaelung für das Niveau überlagert wird, diese wird in das zentrale, multivariable Steuersystem einbezogen, wie dies bereits oben beschrieben wurde, sie betätigt ein Luftventil, um die Genauigkeit der Pegelhaltung zu verbessern und eine Wechselwirkung Pegelstand-Totaldruck zu unterdrücken.

Dies erhellt, daß man mit der Erfindung über ein sehr flexibles Regelsystem verfügt, dieses System kann speziellen Erfordernissen einzelner Anwendungen angepaßt werden.

Um die Funktionssicherheit der Installation im Falle einer Störung der zentralen, multivariablen Steuereinheit zu gewährleisten, kann es sinnvoll sein, bereits vorhandene, monovariable Regelschleifen zumindest für die hydraulischen Meßwerte beizubehalten: Für den Pegelstand und den Totaldruck. Man kann demnach in einer ersten Ausführung, wie sie in Figur 13 darge-

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stellt ist, in welche sich eine zentrale, multivariable Steuereinheit 18 wie diejenige aus Figur 3 wiederfindet, diese Steuerschleifen (Pegelgeber 20', Steuereinheit 80, Luftventil 14 und Druckgeber 22', Steuereinheit 81, Pumpe 3) als Sicherheitseinrichtungen ansehen, die dann inr Betrieb genommen werden., wenn eine Störung oder ein Ausfall im zentralen, multivariablen Steuerteil festgestellt wird, dies kann beispielsweise durch eine überwachungseinrichtung (Wachhund) erfolgen. Es genügt, hierfür ein System von Umschaltern 82,83 vorzusehen, die die Stelleinrichtung nicht wie im Normalbetrieb mit dem multivariablen Zentralteil, sondern mit den jeweilig zugehörigen Reaeleinheiten der monovariablen Regelschleifen verbinden.

Eine zweite Lösung besteht darin, daß die monovariablen Regelschleifen permanent benutzt werden und die zentrale, multivariable Steuereinheit dabei nicht direkt auf die Stelleinrichtungen dieser Schleifen einwirkt, sondern auf die Sollwerte der Regelstufen der monovariablen Regeleinrichtung. Eine derartige Lösung ist in Figur 14 dargestellt. Man sieht eine zentrale, multivariable Steuereinheit 18, wie diese in Figur 3 zum Beispiel dargestellt ist, bei der das Steuersignal 28 nicht mehr direkt auf das Luftventil 14, sondern auf den. Sollwert für. die Steuereinheit 80 einwirkt, letztere ist in einer analogen Regelschleife angeordnet, die zudem den Pegelgeber und das Luftventil 14 aufweist, und wobei der Steuerbefehl 30 nicht direkt auf die Pumpe 3, sondern auf den Sollwert (Referenzwert) für eine Regeleinrichtung 81 einwirkt, welche in einer analogen Regelschleife angeordnet ist, die zudem einen Totaldruckgeber und die Pumpe 3 aufweist.

In der Ausführung der Erfindung kann eine sehr große Anzahl von Varianten zur Anwendung kommen, je nach der Ausbildung und Art des Behälters 7 der Auflaufeinrichtung, der gemessenen Größen, der benutzten Stelleinrichtungen und der gewünschten Ergebnisse. Dem auf dem einschlägigen Gebiet tätigen Fachmann ist es geläufig, die multivariable Zentraleinheit den Gegebenheiten einer jeden einzelnen Maschine anzupassen, wobei er stets im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre bleibt.

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Claims

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. WERNER FREISCHEM

DiPL.-iNG. ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN 1 TELEFON: (0221) 23 58

7"

PATENTANSPRÜCHE:

1 .) Vorrichtung zur Prozeßsteuerung einer Auflaufeinrichtung in !er Siebpartie einer Papiermaschine mit Meßwertgebern für die Prozeßparameter und Stelleinrichtungen für die Organe des Prozesses, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Mehrzahl der Meßwertaeber (20 bis 23) funktionell mit einer zumindest gleichen Anzahl Stelleinheiten (28 bis 31) mittels einer multivariablen, zentralen Steuereinheit (18) verbunden sind, die eine Steuerung einer jeden Stelleinrichtuna (28 bis 31) unter Berücksichtigung und Verarbeitung des Meß- , xv-ertes eines Meßwertgebers oder der Meßwerte mehrerer Meßwertgeber (20 bis 23) ermöglicht und die eine Auswirkuna des Meßwertes eines jeden der funktionell mit den Stelleinheiten verbundenen Meßwertgeber auf einen oder mehrere dieser Stelleinheiten in einem Gesamtregelvorgang ermöglicht, bei welchem nur der gemessene Parameter des betreffenden Meßwertqebers be einflußt ist, wohingegen sekundäre Effekte auf die anderen Prozeßparameter neutralisiert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer ! der Meßwertaeber (21) für die Prozeßparameter eine Information j liefert, die eine Berücksichtigung des Materialflusses des Breis j an der Auflauföffnung des Behälters (7) ermöglicht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Meßwertgeber (21) eine Information über die Konzentration ^! des Breis im Behälter (7) der Siebpartie liefert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einem Meßwertgeber für das Flächengewicht am Ausgana der Trockenpartie, die hinter der Siebpartie angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit diesem Meßwertgeber verbundene Regeleinrichtung für das Flächengewicht (51) der multivariablen, zentralen Steuereinheit (18)

einen Steuerbefehl (27) liefert, der den Materialfluß am Auslauf des Behälters (7) festlegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, die zudem einen Meßwertgeber für den Papiertrockengehalt am Ausgang der Trockenpartie aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung für das Flächenaewicht und den Trockengehalt, die unter anderem als Stellwert die Maschinengeschwindigkeit aufweist, der zentralen, multivariablen Steuereinheit (18) einen Steuerbefehl zuführt, der den Materialfluß am Auslauf des Behälters (7) der Siebpartie festlegt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der einer der Meßwertaeber eine Information über den Totaldruck im Behälter (oder über die Auslaufgeschwindigkeit des Strahls) gibt und bei der weiterhin eine Information über die Siebgeschwindigkeit an der AuslaufÖffnung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis oder die Differenz zwischen diesen beiden Informationssignalen (59) einer Regelstufe (60) zugeführt wird, die einen Steuerbefehl (26) über den Totaldruck (oder die Auslaufgeschwindigkeit des Strahls) für die zentrale, multivariable Steuereinheit (18) liefert.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Stelleinrichtungen funktionell verbundenen Meßwertgeber Informationssignale über die Konzentration (21) des Breis im Behälter (7) der Auflaufeinrichtung, über den Totaldruck (22) in diesem Behälter (oder die Auslaufgeschwindigkeit des Strahls), über die Öffnung (23) einer Lippe an der Auslauföffnung des Behälters (7) und über den Pegelstand des Breis (Signal 20) liefern und daß die Stelleinheiten verbunden sind mit dem Eingangsventil (29) für den Brei, einer Speisepumpe für den Brei (30), einem Ventil für die Zufuhr von Luft oberhalb des Breipegels (28) und eine Regelung der Lippe (31).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher ein Prozeßparameter unabhängig von der multivariablen zentralen Steuereinheit geregelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Meß-

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signal für diesen Parameter (70,75) als meßbare Abweichung der Zentraleinheit (18) zugeführt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch S, bei der die Auslauf öffnung des Behälters eine Lippe aufweist, deren öffnung über die Zentraleinheit nicht steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionell mit den Stelleinrichtungen verbundenen Meßwertgeber Meßwerte über die Konzentration (21) des Breis im Behälter (7) , über den Totaldruck (22) im Behälter (7){oder die Auslaufgeschwindigkeit des Strahls) und über den Pegelstand (20) des Breis im Behälter (7) liefern und daß die Stelleinrichtungen verbunden sind mit einem Ventil (29) für den Zulauf des Breis, einer Speisepumpe (30) für den Brei und einem Ventil (28) für die Zuführung von Luft in den Behälter (7), wohingegen ein Meßwert über die Öffnung der Lippe (70) der Zentraleinheit i18) als meßbarer Störwert (Abweichung) zugeführt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Regelung des Pegels im Behälter der Siebpartie unabhängig von der Zentraleinheit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionell mit den Stelleinrichtungen verbundenen Meßwertgeber Meßsignale über die Konzentration des Breis (21) im Behälter (7), über den Totaldruck (22) im Behälter (7) (oder die Auslaufgeschwindigkeit des Strahls) und über die Öffnung (23) der Lippe an der Äuslauföffnung des Behälters (7) geben und daß die Stelleinrichtungen verbunden sind mit einem Ventil (29) für den Zulauf von Brei, einer Speisepumpe (30) für den Brei und einer Betätigungseinrichtung der Lippe (31), wohingegen ein Informationssignal (75) über den Pegel im Behälter (7) der Zentraleinheit (18) als meßbarer Abweichungswert zugeleitet wird. .
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, für einen Behälter mit Rücklauf ausgelegt, der ein Durchflußventil für den Rücklauf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionell mit den Stelleinrichtungen verbundenen Meßwertgeber unter anderem ein Meßsignal über den Pegel in der Rücklaufleitung (76) geben und daß die Stelleinrichtungen unter anderem auf das Ventil für

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den Durchfluß in Rücklaufrichtung (79) einwirken.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben einer multivariablen, zentralen Steuereinheit (18) mehrere monovariable Regeleinrichtungen (80> 81) aufweist, an welche die zugehörigen Stelleinrichtungen (14, 3), die im Normalbetrieb (29,30) von der Zentraleinheit (18) gesteuert sind, bei Ausfall der Zentraleinheit (18) anschaltbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere, monovariable Regeleinrichtungen (80,81) aufweist, auf deren Sollwerte die zentrale, multivariable Steuereinheit (18) einwirkt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßwert über den dicken Brei (32) der Zentraleinheit (18) als meßbarer Störwert zugeleitet wird.
15. Verfahren zur Prozeßsteuerung einer Auflaufeinrichtung in der Siebpartie einer Papiermaschine mit Meßwertgebern für die Prozeßparameter und Stelleinrichtungen für die Organe des Prozesses, dadurch gekennzeichnet, daß die von mehr als zwei Meßwertgebern gewonnenen Meßwerte in einer multivariablen, zentralen Steuereinheit verarbeitet und mittels Addier- und Matrizenoperationen so entkoppelt werden, daß die von einem Meßwertgeber für einen Prozeßparameter aufgenommene Änderung nur diesen Prozeßparameter einregelt und sich nicht auf die anderen Prozeßparameter auswirkt.

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