[发明专利]一种膜片自动化卷绕机的控制方法

权利要求书

1.一种膜片自动化卷绕机的控制方法，其特征在于，基于BP神经网络对膜片自动化卷绕机进行控制，包括如下步骤：

步骤一、按照采样周期，通过传感器测量所述自动化卷绕机的内部温度T、内部振动速率U、膜片在支撑轴与卷绕轴之间的拉力F、放膜轴电机转速ω_a、支撑轴电机转速ω_b、卷绕轴电机转速ω_c；

步骤二、依次将上述参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄,x₅,x₆}；其中x₁为内部温度系数、x₂为振动系数、x₃为拉力系数、x₄为放膜轴电机速度系数、x₅为支撑轴电机速度系数、x₆为卷绕轴电机速度系数；

步骤三、所述输入层向量映射到中间层，中间层向量y＝{y₁,y₂,…,y_m}；m为中间层节点个数；

步骤四、得到输出层向量o＝{o₁,o₂,o₃,o₄}，控制放膜轴电机转速、支撑轴电机转速和卷绕轴电机转速，使

式中，o₁为放膜轴电机速度调节系数、o₂为支撑轴电机速度调节系数、o₃为卷绕轴电机的调节系数、o₄为紧急停机信号；分别为第i次采样周期输出层向量前三个参数，ω_{a_max}、ω_{b_max}、ω_{c_max}分别为放膜轴电机、支撑轴电机和卷绕轴电机设定的最大转速，ω_a(i+1)、ω_b(i+1)、ω_c(i+1)分别为第i+1个采样周期时放膜轴电机、支撑轴电机和卷绕轴电机的设定转速。

2.如权利要求1所述的膜片自动化卷绕机的控制方法，其特征在于，步骤四中还包括：根据第i次周期中的温度、振动、拉力采样信号，判定第i+1次周期时膜片自动化卷绕机的运行状态，当输出信号时，进行紧急停机。

3.如权利要求2所述的膜片自动化卷绕机的控制方法，其特征在于，在所述步骤三中，初始运行状态，所述支撑轴电机的转速满足经验值：

ω_b0＝0.75ω_{b_max}；

式中，ω_b0为支撑轴电机的初始转速，ω_{b_max}为支撑轴电机的最大转速。

4.如权利要求3所述的膜片自动化卷绕机的控制方法，其特征在于，在所述步骤三中，初始运行状态，所述放膜轴电机的转速满足经验值：

且当ω_a0≥0.98ω_{a_max}时，使ω_a0＝0.98ω_{a_max}；

式中，ω_a0为放膜轴电机的初始转速，ω_b0支撑轴电机的初始转速，ω_{a_max}为放膜轴电机的最大转速，ω_{b_min}为支撑轴电机的最小转速，ω_{b_max}为支撑轴电机的最大转速，T为膜片自动化卷绕机的内部温度，F为膜片在支撑轴与卷绕轴之间的拉力，U为膜片自动化卷绕机的内部振动速率，T_max为膜片自动化卷绕机的最大内部温度，F_min为膜片在支撑轴与卷绕轴之间的最小拉力，F_max为膜片在支撑轴与卷绕轴之间的最大拉力，U_max为膜片自动化卷绕机的最大内部振动速率，D_S为放膜轴到放膜轴与卷绕轴之间连线中点的距离，D_L为放膜轴与支撑轴之间的距离。