纸包装具有价格低廉、质地轻巧、易加工成型、印刷性能良好等显著优点,是目前市场上运用最广泛的包装,用于终端产品的消费行业,例如食品、烟酒、快递、电子电器、日化用品等。包装用纸的主要原材料为废纸浆,中国造纸协会数据统计,2020年全国废纸浆生产总量为5363万吨,较2019年增长0.22%,消耗总量为5632万吨,其中国产废纸浆消耗量为5383万吨。因此,纸制品品质的提升,功能的开发以及生产纸品效益的提高就显得尤为重要。而纸机自动控制作为最重要的组成部分在现代造纸工业中,其主要的功能就是从控制的角度解决和提高生产满足数量、质量、功能及利润的成品纸。传统的算法已经不能够满足现代复杂纸机的控制,因此需要找到一种新的控制算法对纸机进行控制。本文主要研究内容就是要通过对抄纸过程控制的研究,如何能够高效、快速和准确的对纸页的定量和水分进行控制,提高抄纸过程的效率和效益。主要研究内容如下:（1）对抄纸过程进行建模。抄纸过程是一个多变量的控制系过程,因此分析多变量系统以及各种建模方法,然后对抄纸的流程进行研究和对各部分进行机理分析,并对抄纸过程中主要研究的定量和水分影响的因素,寻求其关系特性,建立与真实的过程接近一致的抄纸过程数学模型。建立的数学模型要对抄纸过程的一些特性进行考虑,不确定性、不完全性、非线性、时滞性和强耦合性等都要包括进去,并且要忽略外界环境因素的扰动。然后对各个参量进行信号检测,根据抄纸工艺的流程提出先进的控制算法。（2）提出新的控制算法。对纸机进行控制时,采用带PID调节器的控制设备,通常的办法是分别调节各个部分稳定各个影响因素,使得现在对于纸张的制造过程过于繁琐,需要对控制器的参数进行多次的重复调整才能达到最优的处理效果。由于这种对纸张处理的效果过于复杂,调节时间较长,不能取得较好的控制效果,对于现在复杂的造纸机器已经不能进行良好的控制。对于造纸过程中定量水分和灰分的调节,它们被众多的因素所干扰,并且还不容易进行测量,因此如果对抄纸过程仅采用PID的方式进行控制,那么纸张的质量将没法得到保证。动态的控制矩阵具有鲁棒性的特点,并且对造纸过程模型参数的要求不高,因此本文首先将结合PID控制器的优点设计出PI+DMC的控制器。其次平时预测控制中的过程是没有约束的,但是在抄纸的过程中存在着很多的约束条件,例如对于稀释水的阀门进行全开关位置控制,阀门的旋转速度等,为了对这一系列问题进行解决,本文将利用粒子群优化算法（PSO）对这一问题进行解决,在动态的矩阵测控过程中,加入粒子群算法,设计出基于粒子群的PI+DMC控制器,最后为了能够得到更好的控制,本文又将粒子群算法进行改进,得到基于改进粒子群算法的PI+DMC控制器,然后通过MATLAB进行仿真测试,算法可以达到预期的效果。