流浆箱是造纸机的关键设备，它的结构和控制性能决定纸页的成型和纸张定量分布的均匀性和稳定性，并对成纸的物理强度特性有很大的影响。而气垫式流浆箱是一个典型的多变量强耦合非线性系统，一直以来都是过程控制工作者热衷于研究的控制对象。 现场总线控制系统FCS是针对传统的集散控制系统DCS存在的问题而提出，伴随计算机、网络通信和微电子技术的发展而发展起来的一种全分布式的开放系统，被称为第五代过程控制体系结构。LonWorks现场控制网络技术是其中颇具代表性和影响力的一种总线技术。 本文围绕气垫式流浆箱这一特殊控制对象和LonWorks总线技术，进行了理论和应用两方面的研究，主要工作如下： 1、气垫式流浆箱的控制现状 介绍了气垫式流浆箱的控制特点和控制现状，系统分析比较了气垫式流浆箱的四种控制方案。叙述了近几年来气垫式流浆箱的控制算法的发展过程，对近期国际国内对这一特殊控制对象提出的控制算法进行了比较和研究。 2、LonWorks总线技术分析 概述了现场总线的现状和发展动态，并对几种有影响的现场总线作了介绍和比较，最后对颇具代表性的LonWorks现场控制网络技术进行了深入的研究和探讨。 3、神经网络内模混合控制方案 针对控制对象的特点，提出了基于径向基函数神经网络模型的内膜混合控制方案，同时对气垫式流浆箱进行了控制方案的软件仿真，并取得了较好的控制效果。 4、节点硬件设计 基于TMPN3150Neuron芯片自行设计开发了具有静态存储器的运算控制节点，利用TLC2543TLV561674HC16674HC164等元件开发研制了模拟量和数字量的数据采集和输出等外围I/O节点。 5、节点的NeuronC程序设计与调试 利用NodeBuilder开发平台进行节点的NeuronC软件设计与调试，最后将调试好的节点程序下载到Neuron芯片3150的外部静态存储器中。 6、DDE平台的建立 开发了上位机客户应用程序与底层节点动态数据交换的平台，使利用上位机来进行神经网络模型在线辨识并随时下传网络结构和模型参数到底层控制节点的系统设计方案成为可能。从而充分地利用了上位机的数据处理和运算能力，回避了底层节点运算能力弱的缺点。 7、网络的安装与测试 利用LonMaker网络安装维护平台进行控制网络的安装与组态，进行不同功能节点间网络变量的绑定，同时对网络适配卡、节点状态和网络变量等进行了一系列的网络测试。