一种用于非晶带材的收卷设备的制作方法

本发明涉及非晶带材的生产调节，具体涉及一种用于非晶带材的收卷设备。

背景技术：

1、非晶带材是一种特殊的金属带材，在电子、电工及能源等领域应用广泛，例如用作高效电感器的磁芯、传感器的磁性部件、节能变压器的核材料等。目前，非晶带材一般采用生产收卷一体式的收卷设备进行生产；该类收卷设备主要包括生产非晶带材的生产装置、用于将非晶带材缠绕成卷的收卷装置以及其他相关辅助机构装置；生产装置主要是将非晶熔体原料喷射至高速旋转的冷却辊上瞬间冷却以形成薄状带材，然后通过相关的引导输送机构、检测机构以及纠偏机构将生产的非晶带材输送至收卷装置进行收卷。

2、在非晶带材的生产过程中，温度及张力对非晶带材的质量至关重要。现有技术中，主要是通过温度反馈调节冷却辊的冷却条件降低温度影响，并通过张力反馈调节引导辊与夹紧辊的位置或速度等相关参数；基于冷却辊的反馈调节通常会受复杂性增加及响应速度的限制，同时引导辊与夹紧辊的频繁反馈调节可能导致后期维护成本增加，进而影响非晶带材的生产质量及效率。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中非晶带材的生产质量低的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于非晶带材的收卷设备，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提出一种用于非晶带材的收卷设备，包括收卷设备本体，所述收卷设备本体包括生产装置，该收卷设备还包括设置在生产装置内冷却辊周围设定位置的风扇以及生产反馈系统；所述生产反馈系统包括用于对非晶卷材生产过程中的张力数据及温度数据进行采集的生产监测模块，以及生产分析模块，所述生产分析模块用于连接所述生产监测模块以获取当前时刻的相关数据，根据所述相关数据确定所述风扇的调控方式，以对所述风扇进行调控；所述相关数据包括在当前时刻的预设历史时段内生产非晶卷材时的所有历史张力数据和历史温度数据，以及当前时刻的当前张力数据及当前温度数据；所述调控方式的确定步骤包括：

3、根据所述历史张力数据的波动变化情况获取稳定张力区间；根据所述稳定张力区间内的所述历史张力数据的局部波动情况获取温度适宜区间；根据当前张力数据相对所述稳定张力区间的偏离情况，结合当前温度数据相对所述温度适宜区间的偏离情况，确定调控所述生产装置内风扇的调控方式。

4、进一步地，所述稳定张力区间的获取方法包括：

5、所述预设历史时段内包含若干生产时段；根据每个生产时段内所有所述历史张力数据相对集中水平的波动偏离情况，获取每个生产时段内的张力表现区间；

6、综合所有生产时段内的所述张力表现区间，获取预设历史时段内的稳定张力区间。

7、进一步地，所述张力表现区间的获取方法包括：

8、根据每个生产时段内所述历史张力数据的集中特征，获取每个生产时段的参考张力数据；

9、在每个生产时段内，根据所述历史张力数据的采集时序构建历史张力数据序列；在每个所述历史张力数据序列中，根据所有所述历史张力数据相对对应所述参考张力数据的差异的波动情况，将所述历史张力数据序列分割为若干序列子段；

10、根据所述序列子段内所述历史张力数据的波动程度获取稳定序列子段，将所述稳定序列子段中的最值对应作为张力表现区间的区间端点，所述张力表现区间为闭区间。

11、进一步地，所述稳定张力区间的获取方法包括：

12、在预设历史时段内，将所有生产时段内的所述张力表现区间的交集作为预设历史时段内的稳定张力区间。

13、进一步地，所述温度适宜区间的方法包括：

14、根据所述稳定张力区间内每个所述历史张力数据在局部时域的波动情况，从所述稳定张力区间内的所有所述历史张力数据中筛选出所有置信张力数据；

15、获取所述置信张力数据对应相同采集时刻下的所述历史温度数据作为参考温度数据，将所有所述参考温度数据中的最值对应作为温度适宜区间的区间端点，所述温度适宜区间为闭区间。

16、进一步地，所述置信张力数据的获取方法包括：

17、将所述稳定张力区间内的所有所述历史张力数据作为待分析数据，以所述待分析数据为中心构建预设邻域；

18、根据每个所述待分析数据的预设邻域内每个所述历史张力数据相对所述待分析数据的偏离水平，及预设邻域内所述历史张力数据的极差情况，获取每个待分析数据的非噪声置信度；

19、将所述非噪声置信度大于预设阈值的所述待分析数据作为置信张力数据。

20、进一步地，所述非噪声置信度的获取方法包括：

21、根据预设邻域内所述历史张力数据的极差情况，获取对应所述待分析数据的第一噪声参数；

22、根据预设邻域内所有所述历史张力数据与所述待分析数据的数据差异，获取对应所述待分析数据的第二噪声参数；所述数据差异与所述第二噪声参数正相关；

23、根据所述第一噪声参数及所述第二噪声参数获取每个所述待分析数据的非噪声置信度，所述第一噪声参数及所述第二噪声参数均与所述非噪声置信度负相关。

24、进一步地，所述确定调控所述生产装置内风扇的调控方式的方法包括：

25、根据当前张力数据相对所述稳定张力区间的偏离情况，确定风扇的旋转方向，并获取当前张力数据的张力偏离程度；将当前温度数据相对所述温度适宜区间的区间最大值的差值进行归一化，将归一化值作为当前温度数据的温度偏离程度；

26、将所述张力偏离程度负相关映射后作为所述温度偏离程度的权值，利用所述权值对所述温度偏离程度进行加权，根据加权结果与所述张力偏离程度的和值确定转速调整系数；

27、根据所述转速调整系数确定风扇的风扇转速。

28、进一步地，所述风扇转速的获取方法包括：

29、将风扇的预设转速范围的区间总长度作为调节参考值；将预设转速范围的区间下限对应转速作为基础转速，将所述转速调整系数作为所述调节参考值的调整权值，获取调节幅度；将所述基础转速及所述调节幅度的和值作为风扇转速。

30、进一步地，所述旋转方向及所述张力偏离程度的获取方法包括：

31、若当前张力数据大于所述稳定张力区间的区间右端点时，所述旋转方向为送风对应旋转方向；若当前张力数据小于所述稳定张力区间的区间左端点时，所述旋转方向为吸风对应旋转方向；若当前张力数据位于所述稳定张力区间内时，风扇不旋转；

32、分别计算当前张力数据相对所述稳定张力区间的区间两个端点的差值绝对值，将最小的差值绝对值进行归一化，得到张力偏离程度。

33、本发明具有如下有益效果：

34、本发明通过在非晶带材的生产装置内额外设置一个风扇，然后获取当前时刻在预设历史时段内生产非晶卷材时的所有历史张力数据及历史温度数据，并获取当前时刻的当前张力数据及当前温度数据；根据历史张力数据的波动变化情况获取稳定张力区间，将张力稳定且集中的幅值区间作为稳定张力区间以便后续评估当前张力数据的偏离情况，进而量化调控系数；根据稳定张力区间内的历史张力数据的局部波动情况，排除噪声对应张力数据的影响，准确获取温度适宜区间；根据当前张力数据相对稳定张力区间的偏离情况，结合当前温度数据相对温度适宜区间的偏离情况，确定调控生产装置内风扇的调控方式。本发明通过根据当前张力数据及温度数据相对稳定集中水平的偏离情况，量化并调整外置风扇的调控方式，利用风扇产生气流调节张力及温度影响，提高了非晶带材的生产质量及效率。