本發(fā)明涉及電纜生產(chǎn)自動(dòng)化控制，尤其涉及一種電纜擠出設(shè)備的控制方法、系統(tǒng)、裝置及擠出設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前，隨著電纜生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，電纜擠出設(shè)備的控制精度與效率已成為決定電纜產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力的關(guān)鍵因素。在電纜擠出設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，控制方法的科學(xué)性與合理性對(duì)于確保電纜的均勻性、穩(wěn)定性和耐用性至關(guān)重要。然而，隨著市場(chǎng)對(duì)電纜質(zhì)量要求的不斷提升，傳統(tǒng)的控制方法已難以滿足當(dāng)前的生產(chǎn)需求。

2、在一種現(xiàn)有技術(shù)中，比如在申請(qǐng)?zhí)枮閏n105670506的中國(guó)專利中，提出了一種高精度擠出裝置的設(shè)定值與實(shí)際值匹配調(diào)整的方法。該方法主要通過(guò)采集擠出溫度與厚度作為控制參數(shù)，并將二者的平均值作為控制參數(shù)的匹配依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)擠出設(shè)備的控制。這種方法在一定程度上提高了擠出設(shè)備的控制精度，為電纜生產(chǎn)提供了更為穩(wěn)定的工藝條件。

3、然而，現(xiàn)有技術(shù)中仍存在一些問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，該方法雖然考慮了擠出溫度和厚度兩個(gè)參數(shù)，但并未對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行深入的建模與分析，導(dǎo)致控制過(guò)程缺乏實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種電纜擠出設(shè)備的控制方法、裝置、電子裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)整電纜加熱溫度和擠入速度，減少生產(chǎn)過(guò)程中的等待時(shí)間和調(diào)整時(shí)間，提高電纜擠出設(shè)備的控制精度及生產(chǎn)效率。

2、第一方面，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電纜擠出設(shè)備的控制方法，包括：

3、獲取傳感器參數(shù)，所述傳感器參數(shù)包括電纜擠出溫度、擠出速度；

4、對(duì)所述傳感器參數(shù)進(jìn)行時(shí)延修正，得到修正參數(shù)值；

5、將所述修正參數(shù)值輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的擠出速度與擠出溫度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型中，生成調(diào)整指令；

6、將所述調(diào)整指令發(fā)送給設(shè)備以調(diào)整電纜加熱溫度及擠入速度。

7、在一種可選的實(shí)施方式中，所述擠出速度與擠出溫度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型的訓(xùn)練過(guò)程，包括：

8、基于歷史擠出速度和擠出溫度數(shù)據(jù)構(gòu)建單神經(jīng)元pid控制器模型，對(duì)所述單神經(jīng)元pid控制器模型進(jìn)行訓(xùn)練；

9、當(dāng)訓(xùn)練次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)的最大訓(xùn)練次數(shù)時(shí)，或者當(dāng)所述單神經(jīng)元pid控制器模型的損失函數(shù)值小于預(yù)設(shè)的損失閾值時(shí)，判定訓(xùn)練完成，得到擠出速度與擠出溫度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型。

10、在一種可選的實(shí)施方式中，所述對(duì)所述傳感器參數(shù)進(jìn)行時(shí)延修正，得到修正參數(shù)值，包括：

11、通過(guò)以下公式得到修正參數(shù)值：

12、

13、其中，t(t)、v(t)、t(t-δt)和v(t-δt)是真實(shí)的擠出溫度和擠出速度，δt是時(shí)間間隔，τ表示時(shí)間修正系數(shù)，ts(t)和vs(t)是傳感器在時(shí)間t測(cè)量到的擠出溫度和擠出速度，這些測(cè)量值是τ時(shí)間前的值，其中ts(t)＝t(t-τ)和vs(t)＝v(t-τ)，t′s(t)和v′s(t)是經(jīng)時(shí)延修正后的擠出溫度和擠出速度。

14、在一種可選的實(shí)施方式中，所述將所述修正參數(shù)值輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的擠出速度與擠出溫度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型中，生成調(diào)整指令，包括：

15、所述調(diào)整指令包括加熱溫度調(diào)整值，通過(guò)以下公式得到加熱溫度調(diào)整值：

16、

17、tfinal(k)＝tmeas(k)+δu(t)(k)

18、其中，kp為比例增益，ki為積分增益，kd為微分增益，ti為積分時(shí)間常數(shù)，ts為采樣周期，計(jì)算在時(shí)間步k時(shí)偏差值e(t)(k)＝tset-tmeas(k)，tset為設(shè)定的擠出溫度，tmeas(k)為在時(shí)間步k時(shí)傳感器測(cè)量的擠出溫度值，計(jì)算偏差的積分∑e(t)(k)＝∑e(t)(k-1)+e(t)(k)，∑e(t)(k-1)是之前所有計(jì)算偏差值的累加，計(jì)算偏差的微分δe(t)(k)＝e(t)(k)-e(t)(k-1)，e(t)(k-1)是在時(shí)間步k-1時(shí)的計(jì)算偏差，δu(t)(k)為在時(shí)間步k時(shí)對(duì)加熱溫度的控制量增量，tfinal(k)為最終的設(shè)備加熱溫度調(diào)整值。

19、在一種可選的實(shí)施方式中，所述將所述修正參數(shù)值輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的擠出速度與擠出溫度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型中，得到最終參數(shù)值，包括：

20、所述調(diào)整指令包括擠入速度調(diào)整值，通過(guò)以下公式得到擠入速度調(diào)整值：

21、

22、vfinal(k)＝vmeas(k)+δu(v)(k)

23、其中，為比例增益，為積分增益，為微分增益，為積分時(shí)間常數(shù)，ts為采樣周期，計(jì)算在時(shí)間步k時(shí)偏差值e(v)(k)＝vset-vmeas(k)，vset為設(shè)定的擠出速度，vmeas(k)為在時(shí)間步k傳感器測(cè)量的擠出速度值，計(jì)算偏差的積分∑e(v)(k)＝∑e(v)(k-1)+e(v)(k)，∑e(v)(k-1)是之前所有計(jì)算偏差值的累加，計(jì)算偏差的微分δe(v)(k)＝e(v)(k)-ev(k-1)，ev(k-1)是在時(shí)間步k-1時(shí)的計(jì)算偏差，δu(v)(k)為在時(shí)間步k對(duì)擠入速度的控制量增量，vfinal(k)為最終的設(shè)備擠入速度調(diào)整值。

24、在一種可選的實(shí)施方式中，所述對(duì)所述傳感器參數(shù)進(jìn)行時(shí)延修正，得到修正參數(shù)值之前，包括：

25、對(duì)所述獲取傳感器參數(shù)進(jìn)行數(shù)值篩選，得到符合正常范圍內(nèi)傳感器參數(shù)值；

26、對(duì)所述符合正常范圍內(nèi)傳感器參數(shù)值進(jìn)行濾波處理，得到平滑且去除噪聲的傳感器參數(shù)。

27、在一種可選的實(shí)施方式中，所述將所述調(diào)整指令發(fā)送給設(shè)備以調(diào)整電纜加熱溫度及擠入速度，包括：

28、當(dāng)所述調(diào)整指令超出預(yù)設(shè)閾值范圍時(shí)，觸發(fā)異常處理流程。

29、第二方面，本發(fā)明提供了一種電纜擠出設(shè)備的控制系統(tǒng)，包括：

30、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取傳感器參數(shù)，所述傳感器參數(shù)包括電纜擠出溫度、擠出速度；

31、數(shù)據(jù)修正模塊，用于對(duì)所述傳感器參數(shù)進(jìn)行時(shí)延修正，得到修正參數(shù)值；

32、指令生成模塊，用于將所述修正參數(shù)值輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的擠出速度與擠出溫度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型中，生成調(diào)整指令；

33、設(shè)備調(diào)整模塊，用于將所述調(diào)整指令發(fā)送給設(shè)備以調(diào)整電纜加熱溫度及擠入速度。

34、第三方面，本發(fā)明還提供了一種電子裝置，包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述中任意一項(xiàng)所述的電纜擠出設(shè)備的控制方法。

35、第四方面，本發(fā)明還提供了一種電纜擠出設(shè)備，其特征在于，包括上述中所述的電纜擠出設(shè)備的控制系統(tǒng)。

36、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

37、本發(fā)明所述方法包括獲取傳感器參數(shù)，所述傳感器參數(shù)包括電纜擠出溫度、擠出速度；對(duì)所述傳感器參數(shù)進(jìn)行時(shí)延修正，得到修正參數(shù)值；將所述修正參數(shù)值輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的擠出速度與擠出溫度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型中，生成調(diào)整指令；將所述調(diào)整指令發(fā)送給設(shè)備以調(diào)整電纜加熱溫度及擠入速度。本方法通過(guò)實(shí)時(shí)獲取和修正傳感器參數(shù)，利用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型生成準(zhǔn)確的調(diào)整指令，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電纜擠出設(shè)備加熱溫度和擠入速度的精確控制。這種控制方法不僅提高了控制精度和生產(chǎn)效率，還有助于降低能耗和提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外，當(dāng)調(diào)整指令超出預(yù)設(shè)閾值范圍時(shí)，本方法會(huì)觸發(fā)異常處理流程，確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性。