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基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒?

文檔序號：41952114發(fā)布日期：2025-05-16 14:13閱讀：2來源：國知局

導航： X技術> 最新專利>計算;推算;計數(shù)設備的制造及其應用技術

基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒? /><br/><p>本發(fā)明涉及控制，尤其涉及一種基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒ā?/p><p><br/><b>背景技術：</b><br/></p><p>1、在現(xiàn)有浸塑工藝中，工件通常通過預熱后浸入熱塑性浸塑液中，并在特定時間后提升，形成一層均勻的塑料涂層。為實現(xiàn)較為穩(wěn)定的涂層厚度，部分生產(chǎn)線已配備溫控裝置和定時系統(tǒng)，用于控制工件預熱溫度、浸泡時間及提升速度，同時通過手動或簡單傳感器監(jiān)控環(huán)境溫度和液體黏度，以輔助操作調(diào)整。</p><p>2、然而，由于涂層厚度對環(huán)境溫濕度、浸塑液黏度及工件表面溫度等多個變量高度敏感，現(xiàn)有方法多依賴經(jīng)驗調(diào)整或靜態(tài)參數(shù)配置，缺乏對實時變化因素的系統(tǒng)響應能力，導致涂層厚度波動較大，難以在多批次、多時段生產(chǎn)中維持一致性。此外，現(xiàn)有控制手段普遍缺乏反饋機制，無法根據(jù)實際涂層效果對后續(xù)工藝進行自適應優(yōu)化。</p><p>3、鑒于上述問題，亟需一種能實時響應多維環(huán)境變化、實現(xiàn)涂層厚度動態(tài)調(diào)控的新型浸塑控制方法。</p><br/><p><b>技術實現(xiàn)思路</b></p><p>1、本申請?zhí)峁┮环N基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒ǎ蕴嵘芡繉雍穸鹊目刂凭取?/p><p>2、本申請?zhí)峁┮环N基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒ǎǎ?/p><p>3、通過多組傳感器采集浸塑環(huán)境中的環(huán)境溫度、相對濕度、浸塑液黏度及工件表面溫度，將所采集數(shù)據(jù)標準化處理，構建包含時間序列特征的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)集；</p><p>4、基于所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)集，構建涂層厚度與多維環(huán)境因子之間的非線性耦合預測模型，并在訓練階段生成用于實時推理的涂層厚度預測系數(shù)矩陣；</p><p>5、利用當前實時環(huán)境參數(shù)作為輸入，結合所述涂層厚度預測系數(shù)矩陣，動態(tài)計算工件在當前條件下的目標涂層厚度區(qū)間及其變化趨勢，生成包含偏差方向與程度的厚度偏差補償信號；</p><p>6、根據(jù)所述厚度偏差補償信號調(diào)整包括工件預熱溫度、浸塑保溫時間及提升速度在內(nèi)的浸塑控制參數(shù)，形成工藝參數(shù)優(yōu)化方案；</p><p>7、將所述工藝參數(shù)優(yōu)化方案用于控制浸塑設備的執(zhí)行過程，使涂層厚度動態(tài)趨近于目標值，同時將執(zhí)行結果作為反饋輸入以持續(xù)優(yōu)化所述非線性耦合預測模型。</p><p>8、本申請?zhí)峁┑募夹g方案的有益效果包括：</p><p>9、（1）通過構建非線性耦合預測模型并實時補償厚度偏差，使工件在復雜多變的環(huán)境條件下仍能獲得穩(wěn)定的涂層厚度，減少超差率和返工率。（2）采集環(huán)境溫度、濕度、黏度等多維參數(shù)并引入時間序列特征，使控制策略具備動態(tài)響應能力，可適應不同批次、不同時段的環(huán)境波動。（3）根據(jù)補償信號聯(lián)動調(diào)整預熱溫度、浸塑時間和提升速度，使各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)運行，從整體上優(yōu)化浸塑效果，提高涂層均勻性與附著質(zhì)量。（4）將執(zhí)行結果用于預測模型的迭代優(yōu)化，具備自學習能力，有助于工藝參數(shù)不斷完善，提升長期生產(chǎn)穩(wěn)定性和自動化水平。</p><br/><br><b>技術特征：</b><br/><p>1.一種基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒?，其特征在于，包括?/p><p>2.根據(jù)權利要求1所述的基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒?，其特征在于，所述通過多組傳感器采集浸塑環(huán)境中的環(huán)境溫度、相對濕度、浸塑液黏度及工件表面溫度，將所采集數(shù)據(jù)標準化處理，構建包含時間序列特征的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)集，包括：</p><p>3.根據(jù)權利要求1所述的基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒ǎ涮卣髟谟?，所述基于所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)集，構建涂層厚度與多維環(huán)境因子之間的非線性耦合預測模型，并在訓練階段生成用于實時推理的涂層厚度預測系數(shù)矩陣，包括：</p><p>4.根據(jù)權利要求1所述的基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒ǎ涮卣髟谟?，所述利用當前實時環(huán)境參數(shù)作為輸入，結合所述涂層厚度預測系數(shù)矩陣，動態(tài)計算工件在當前條件下的目標涂層厚度區(qū)間及其變化趨勢，生成包含偏差方向與程度的厚度偏差補償信號，包括：</p><p>5.根據(jù)權利要求4所述的基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒?，其特征在于，所述將所述理論預測值與與工藝預設的目標涂層厚度區(qū)間進行差值計算，得到偏差值及偏差符號信息，并引入由前一時段連續(xù)環(huán)境參數(shù)變化序列構建的趨勢向量，通過對比當前預測值與過去多個時段預測值之間的相對增減關系，識別涂層厚度變化的趨勢方向，包括：</p><p>6.根據(jù)權利要求1所述的基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒?，其特征在于，所述根?jù)所述厚度偏差補償信號調(diào)整包括工件預熱溫度、浸塑保溫時間及提升速度在內(nèi)的浸塑控制參數(shù)，形成工藝參數(shù)優(yōu)化方案，包括：</p><p>7.根據(jù)權利要求6所述的基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒?，其特征在于，所述在候選參數(shù)組合中引入動態(tài)評價機制，對每組參數(shù)組合在歷史類似工況中的厚度控制效果進行擬合回測，并結合當前預測模型的置信度水平及工況擾動穩(wěn)定性指標，選出最優(yōu)調(diào)控路徑生成最終的工藝參數(shù)優(yōu)化方案，包括：</p><p>8.根據(jù)權利要求1所述的基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒ǎ涮卣髟谟?，所述將所述工藝參?shù)優(yōu)化方案用于控制浸塑設備的執(zhí)行過程，使涂層厚度動態(tài)趨近于目標值，同時將執(zhí)行結果作為反饋輸入以持續(xù)優(yōu)化所述非線性耦合預測模型，包括：</p><p>9.根據(jù)權利要求8所述的基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒?，其特征在于，所述在反饋輸入處理階段，將上述數(shù)據(jù)片段依照擾動影響強度進行篩選，并提取具有代表性的樣本用于觸發(fā)增量式模型優(yōu)化流程，在不重置現(xiàn)有預測結構的前提下，對非線性耦合預測模型的部分參數(shù)權重進行微調(diào)或更新，從而提升模型對特定擾動工況下的適應性與預測魯棒性，包括：</p><br/><b>技術總結</b><br>本發(fā)明涉及一種基于多維度環(huán)境參數(shù)實時補償?shù)慕芡繉雍穸瓤刂品椒?，旨在解決傳統(tǒng)浸塑工藝中涂層厚度易受環(huán)境波動影響、控制精度低的問題。該方法通過多組傳感器實時采集環(huán)境溫度、相對濕度、浸塑液黏度及工件表面溫度，對數(shù)據(jù)進行標準化處理，構建具有時間序列特征的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)集；基于該數(shù)據(jù)集，建立涂層厚度與環(huán)境因子的非線性耦合預測模型，生成用于實時計算的預測系數(shù)矩陣；利用該矩陣和實時環(huán)境參數(shù)，計算目標涂層厚度及其變化趨勢，生成厚度偏差補償信號，并據(jù)此聯(lián)動調(diào)整工件預熱溫度、浸塑保溫時間和提升速度，形成優(yōu)化后的工藝參數(shù)方案；通過執(zhí)行該方案控制浸塑過程，并將反饋結果用于模型更新，實現(xiàn)涂層厚度的精準控制與持續(xù)優(yōu)化。<br/><br/><b>技術研發(fā)人員：</b>劉薇,馮麗娜<br/><b>受保護的技術使用者：</b>浙江安防職業(yè)技術學院<br/><b>技術研發(fā)日：</b><br/><b>技術公布日：</b>2025/5/15
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該技術已申請專利。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系技術所有人。
技術研發(fā)人員：劉薇,馮麗娜
技術所有人：浙江安防職業(yè)技術學院
我是此專利的發(fā)明人

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