University of Oulu

Klusterointi kuorimon puuhäviöiden mallintamisessa

Saved in:
Author: Näsi, Jari1; Isokangas, Ari1; Juuso, Esko1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Control Engineering Laboratory
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 3 MB)
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9514275357
Language: Finnish
Published: 2001
Publish Date: 2004-09-21
Description:

Tiivistelmä

Kuorinnan tavoitteena on valmistaa tasalaatuista raaka-ainetta haketukseen ja edelleen keittämölle. Puuhäviöitä syntyy, kun esikäsittelylinjaston kuorimarummussa kuoren irtoamisen lisäksi myös osa puusta silppuuntuu ja poistuu kuoren mukana kuoriaukkojen kautta. Kuorinnan tavoitteena on mahdollisimman suuri kuorintapuhtaus samalla kun puuhäviöt pysyvät pienenä. Optimaaliseen kuorinta-asteeseen päästään säätämällä kuorintarummun nopeutta ja täyttöastetta puulaadun ja rummun mitoituksen mukaan. Työssä tavoitteena ollut kuorinnan optimointi perustuu Valmet Woodhandlingin VisiBark-mittariin, joka soveltuu havupuun erivärisen kuoren ja puuaineksen erottamiseen toisistaan.

Klusterointimenetelmänä työssä on käytetty Matlab FuzzyEqu Toolboxin FCM-funktiota (sumeaa keskiarvoistettua klusterointia) kunkin klusterivaihtoehdon kehittämiseen. Klusteroinnilla pyritään jakamaan todellinen rummulta saatu mittausdata eri puulaatujen mukaisiin klustereihin. Puun laatu vaihtelee varsin voimakkaasti, kun rummulle tulee tuoretta puuta suoraan hakkuutyömaalta ja väliin taas puukentällä jo pitempään kuivanutta ja osin jopa lahonnutta puutavaraa. Puulaatujen vaihteluväli voi olla erittäinkin lyhyt, jos samaan aikaan linjalle ajetaan puuta eri kohteista.

Koska puun laadullisesta määrityksestä ei ole vielä saatavissa mittausdataa, joka voitaisiin liittää yhdeksi muuttujaksi, päädyttyyn jakamaan data vain kolmeen klusteriin. Tällöin muodostuivat mallit normaaleille ajotilanteille, jossa puuhäviöt pysyvät kohtuullisina sekä häiriötilanteille. Häiriötilanteissa puuhäviöt joko kohosivat huomattavasti normaalia suuremmiksi tai jäivät erittäin pieniksi tilanteissa, joissa rummun kierrosnopeus jouduttiin ajamaan alas. Työn tuloksena todettiin klusterien pohjalta tehtyjen mallien erottuvan toisistaan.

Raportti on osa projektia "Keiton, pesun ja happidelignifioinnin älykäs ohjaus ja kuitulinjan eri prosessien yhteistoiminnan tarkempi hallinta" (KUHA), joka kuuluu osana TEKES:n rahoittamaan Prosessi-integraatio -teknologiaohjelmaan.

see all

Series: Säätötekniikan laboratorio. Raportti B
ISBN: 951-42-7535-7
ISBN Print: 951-42-5894-0
Issue: 28
Subjects:
FCM
Copyright information: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.