一种层压机用温度控制系统的制作方法
- 国知局
- 2024-09-11 14:58:21
本发明涉及温度控制,具体为一种层压机用温度控制系统。
背景技术:
1、层压机的温度控制系统主要包括温度传感器、控制器、加热元件和冷却元件。其基本工作原理如下:温度传感器:安装在层压机的关键位置,用于实时监测加热板的温度。这些传感器将温度数据转换为电信号传输给控制器。控制器:通常是一个pid控制器,用于接收温度传感器传来的信号,并根据设定的温度值与实际检测值之间的差异进行计算,输出相应的控制信号以调节加热和冷却元件。加热元件:通常是电加热器或导热油,通过接收控制器发出的信号进行加热,以提高层压机内的温度,确保达到工艺要求的温度范围。冷却元件:例如冷却水系统,用于在温度过高时迅速降低层压机内部温度,确保温度在安全和工艺要求范围内。系统的工作原理是通过温度传感器实时监控层压机内的温度,控制器根据实际温度与设定温度的差异,通过调节加热和冷却元件的工作状态,维持层压机内的温度稳定在设定值附近。
2、层压机的温度控制系统往往在温度变化时存在响应延迟,导致温度不能快速达到设定值。这主要是由于温度传感器和加热/冷却元件之间的控制信号传递和响应时间较长。由于pid控制器的参数设置不当或者加热和冷却元件的控制精度不高,温度控制系统在实际运行中可能会出现温度波动较大的情况,影响层压工艺的稳定性和产品质量。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种层压机用温度控制系统,解决了在温度变化时存在响应延迟导致温度不能快速达到设定值;参数设置不当或者加热和冷却元件的控制精度不高,温度控制系统在实际运行中可能会出现温度波动较大的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种层压机用温度控制系统,包括:
5、温度传感器、控制器、加热元件、冷却元件与控制系统;
6、所述温度传感器检测层压机内的温度,所述控制器接收温度传感器的信号,并基于设定的温度值和实际检测值之间的差异进行计算,所述加热元件接收控制器的信号用于加热层压机,所述冷却元件接收控制器的信号用于冷却层压机,所述控制器采用优化的pid控制算法和模糊控制算法,以提高响应速度和控制精度,所述p id控制算法使用以下公式进行计算:
7、
8、其中,e(t)为设定温度与实际温度的差值,kp、ki、kd分别为比例、积分和微分系数。
9、优选的,所述控制器为具有自适应调节功能的智能控制器,能够根据实际工况实时调整控制参数,所述温度传感器包括多点温度传感器阵列,用于检测层压机不同部位的温度,以提高温度监控的全面性和精度。
10、优选的,所述控制器包括嵌入式微处理器和温度控制软件,所述温度控制软件通过实验和仿真优化pid控制器的参数,使其更符合实际工况。
11、优选的,所述冷却元件为冷却水系统,具有快速降温和温度稳定的特点,所述加热元件为电加热器或导热油系统,具有快速升温和温度均匀的特点。
12、优选的,所述控制器通过远程通信模块进行远程监控和调节,所述远程通信模块支持无线通信协议,如wi-f i或蓝牙,并包括数据加密功能以确保通信安全,所述控制器还包括数据记录模块,用于记录和存储温度数据和控制参数,以便于分析和优化系统性能,所述控制器包括故障诊断模块,用于检测和报告温度控制系统中的故障。
13、优选的,模糊控制算法包括温度波动控制模块,用于在温度波动较大时进行精确控制,所述模糊控制算法使用以下规则进行计算:
14、如果温度偏差大且变化率高,则采取快速调节措施;
15、如果温度偏差小且变化率低,则采取微调措施。
16、根据权利要求1所述的一种层压机用温度控制系统,其特征在于:所述神经网络算法用于学习和优化控制参数,进一步提高温度控制的精度和稳定性,所述神经网络算法基于以下公式:
17、
18、其中,x i为输入,wi为权重,b为偏置,f为激活函数。
19、优选的,所述控制系统具有自学习功能,通过历史数据分析和机器学习算法,不断优化控制策略和参数设置,所述机器学习算法使用以下模型进行优化:
20、
21、其中,y i为实际值,y^i为预测值,n为样本数量。
22、(三)有益效果
23、本发明提供了一种层压机用温度控制系统。具备以下有益效果:
24、该层压机用温度控制系统,通过采用高灵敏度、快速响应的温度传感器和高效的加热/冷却元件,显著提高了系统的响应速度和控制精度。优化的p id控制算法结合模糊控制和神经网络算法,使系统在温度变化时能够迅速调整,减少温度波动,确保层压机温度稳定在设定值附近。
25、此外,智能控制器具有自适应调节功能和故障诊断模块,进一步提高了系统的可靠性和稳定性,远程监控和人机交互界面为用户提供了便捷的操作体验,而自学习功能和机器学习算法的应用,使系统能够不断优化控制策略和参数设置,确保长期运行的高效性和精度。
技术特征:1.一种层压机用温度控制系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种层压机用温度控制系统,其特征在于:所述控制器为具有自适应调节功能的智能控制器,所述温度传感器包括多点温度传感器阵列,用于检测层压机不同部位的温度。
3.根据权利要求1所述的一种层压机用温度控制系统,其特征在于:所述控制器包括嵌入式微处理器和温度控制软件,所述温度控制软件通过实验和仿真优化pid控制器的参数。
4.根据权利要求1所述的一种层压机用温度控制系统,其特征在于:所述冷却元件为冷却水系统,所述加热元件为电加热器或导热油系统。
5.根据权利要求1所述的一种层压机用温度控制系统,其特征在于:所述控制器通过远程通信模块进行远程监控和调节,所述远程通信模块支持无线通信协议,如wi-fi或蓝牙,并包括数据加密功能以确保通信安全,所述控制器还包括数据记录模块,用于记录和存储温度数据和控制参数,所述控制器包括故障诊断模块。
6.根据权利要求1所述的一种层压机用温度控制系统,其特征在于:所述模糊控制算法包括温度波动控制模块,所述模糊控制算法使用以下规则进行计算:
7.根据权利要求1所述的一种层压机用温度控制系统,其特征在于:所述神经网络算法用于学习和优化控制参数,进一步提高温度控制的精度和稳定性,所述神经网络算法基于以下公式:
8.根据权利要求1所述的一种层压机用温度控制系统,其特征在于:所述控制系统具有自学习功能,通过历史数据分析和机器学习算法,不断优化控制策略和参数设置,所述机器学习算法使用以下模型进行优化:
技术总结本发明提供一种层压机用温度控制系统。该层压机用温度控制系统,包括,温度传感器、控制器、加热元件、冷却元件与控制系统,所述温度传感器检测层压机内的温度,所述控制器接收温度传感器的信号,并基于设定的温度值和实际检测值之间的差异进行计算,所述加热元件接收控制器的信号用于加热层压机。该层压机用温度控制系统,通过采用高灵敏度、快速响应的温度传感器和高效的加热/冷却元件,显著提高了系统的响应速度和控制精度。优化的PID控制算法结合模糊控制和神经网络算法,使系统在温度变化时能够迅速调整,减少温度波动,确保层压机温度稳定在设定值附近。技术研发人员:傅家勤受保护的技术使用者:上海迪伐新能源设备制造有限公司技术研发日:技术公布日:2024/9/9本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240911/292729.html
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