本發(fā)明屬于膠帶拉伸控制，具體涉及自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)。

背景技術：

1、通過拉伸控制，可以評估膠帶在不同拉伸條件下的強度、伸長率、斷裂點等指標，確保膠帶在生產(chǎn)過程中達到規(guī)定的質(zhì)量標準；及時發(fā)現(xiàn)并糾正生產(chǎn)過程中的問題，如材料缺陷、工藝問題等，從而預防因膠帶質(zhì)量問題導致的后續(xù)問題；在材料研發(fā)階段，通過拉伸控制可以評估新材料的拉伸性能，包括強度、剛度、伸長率、斷裂韌性等，為材料配方的優(yōu)化和工藝的改進提供依據(jù)；通過快速、準確地評估新材料的性能，可以加速研發(fā)進程，縮短產(chǎn)品上市周期；膠帶拉伸控制通常用于執(zhí)行各種標準測試方法，如astm、iso等，確保產(chǎn)品符合特定行業(yè)或國際標準的要求；符合行業(yè)標準的膠帶產(chǎn)品更容易獲得市場的認可和接受，從而提升企業(yè)的市場競爭力；在包裝、建筑、工程、航空航天等行業(yè)中，膠帶被廣泛應用于各種場景；通過拉伸控制，可以確保膠帶滿足特定應用場景的需求，如承重、密封、防水等；在運輸和存儲過程中，膠帶需要承受各種外力和環(huán)境因素的影響；通過拉伸控制，可以確保膠帶具有足夠的強度和穩(wěn)定性，從而保障貨物的安全和完整。

2、傳統(tǒng)膠帶拉伸系統(tǒng)大多依賴固定參數(shù)進行操作，難以適應不同批次膠帶材料性能的差異，導致纏繞效率低下、膠帶浪費嚴重，且在使用過程中對膠帶強度的實時監(jiān)控與故障預判能力不足；此外，對于膠帶產(chǎn)品的質(zhì)量問題，通常需要專業(yè)人員通過復雜測試手段進行分析，成本高且耗時長。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對每批次膠帶參數(shù)的智能模擬纏繞，達到最優(yōu)化纏繞效率；具備膠帶拉伸均勻、自適應調(diào)節(jié)以及故障分析與優(yōu)化建議的功能，提高膠帶使用的可靠性、減少浪費。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，包括

3、自適應參數(shù)檢測模塊：采用高精度傳感器實時檢測每批次膠帶的物理參數(shù)；

4、智能模擬纏繞模塊：基于檢測到的膠帶物理參數(shù)，結(jié)合預設算法進行模擬纏繞計算，預測并調(diào)整纏繞路徑、速度及拉力，確保膠帶以最優(yōu)方式被拉伸并應用；

5、均勻拉伸控制機制：通過閉環(huán)反饋系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)整拉伸電機的輸出，確保膠帶在拉伸過程中受力均勻；

6、自適應調(diào)節(jié)與故障分析系統(tǒng)：在使用過程中，系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測膠帶的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即啟動故障分析程序，通過拉伸控制參數(shù)的變化評估故障原因，并給出針對性的改進措施建議。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述物理參數(shù)包括厚度、彈性模量、粘性。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述預設算法包括如下內(nèi)容：

9、物理模型構(gòu)建：根據(jù)膠帶的物理特性和纏繞工藝要求，構(gòu)建相應的物理模型；

10、參數(shù)優(yōu)化算法：基于物理模型，設計參數(shù)優(yōu)化算法來尋找最優(yōu)的纏繞參數(shù)組合；

11、仿真模擬：利用計算機仿真技術，對膠帶纏繞過程進行模擬；通過輸入膠帶的物理參數(shù)和預設的纏繞參數(shù)，仿真系統(tǒng)可以模擬出膠帶在纏繞過程中的動態(tài)行為，并輸出相應的仿真結(jié)果，這些結(jié)果可以用于評估纏繞效果，并進一步優(yōu)化纏繞參數(shù)；

12、反饋與調(diào)整：根據(jù)仿真結(jié)果和實際情況的反饋，對預設算法進行調(diào)整和優(yōu)化。

13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述參數(shù)優(yōu)化算法包括遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法、模擬退火算法。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，通過閉環(huán)反饋系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)整拉伸電機的輸出，對應方法如下：

15、設定期望值：為拉伸電機的輸出設定一個期望值；

16、實時檢測輸出狀態(tài)：利用高精度傳感器實時檢測拉伸電機的輸出狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)的準確性和實時性；

17、比較與偏差計算：將實時檢測到的輸出狀態(tài)與期望值進行比較，計算出偏差值；

18、反饋控制策略：根據(jù)偏差值的大小和方向，選擇反饋控制策略來調(diào)整拉伸電機的輸出；

19、執(zhí)行控制動作：將調(diào)整后的控制輸入信號發(fā)送給拉伸電機，執(zhí)行相應的控制動作；

20、實時監(jiān)測與持續(xù)調(diào)整：在整個拉伸過程中，持續(xù)監(jiān)測輸出狀態(tài)并與期望值進行比較，根據(jù)偏差值的變化實時調(diào)整控制輸入。

21、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述期望值包括拉伸力、拉伸速度、拉伸位移。

22、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述反饋控制策略包括比例控制、積分控制和微分控制。

23、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，所述控制動作包括調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速、扭矩、工作方向。

24、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

25、提高膠帶纏繞效率與質(zhì)量，減少浪費；

26、實現(xiàn)膠帶拉伸的均勻性，提升產(chǎn)品外觀與保護效果；

27、強大的自適應能力，快速響應不同批次膠帶材料的差異；

28、故障分析與優(yōu)化建議功能，幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，提升產(chǎn)品可靠性；

29、操作簡便，自動化程度高，節(jié)省人力成本；

30、廣泛的應用場景適配性，增強市場競爭力。

技術特征：

1.自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：所述物理參數(shù)包括厚度、彈性模量、粘性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：所述預設算法包括如下內(nèi)容：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：所述參數(shù)優(yōu)化算法包括遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法、模擬退火算法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：通過閉環(huán)反饋系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)整拉伸電機的輸出，對應方法如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：所述期望值包括拉伸力、拉伸速度、拉伸位移。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：所述反饋控制策略包括比例控制、積分控制和微分控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：所述控制動作包括調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速、扭矩、工作方向。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：所述故障分析程序包括異常檢測、數(shù)據(jù)采集、故障類型識別。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，其特征在于：通過拉伸控制參數(shù)的變化評估故障原因包括對比分析、趨勢分析、相關性分析、模擬實驗。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了自適應控制膠帶拉伸系統(tǒng)，包括自適應參數(shù)檢測模塊：采用高精度傳感器實時檢測每批次膠帶的物理參數(shù)；智能模擬纏繞模塊：基于檢測到的膠帶物理參數(shù)，結(jié)合預設算法進行模擬纏繞計算，預測并調(diào)整纏繞路徑、速度及拉力，確保膠帶以最優(yōu)方式被拉伸并應用；均勻拉伸控制機制：通過閉環(huán)反饋系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)整拉伸電機的輸出，確保膠帶在拉伸過程中受力均勻；本發(fā)明的有益效果是：提高膠帶纏繞效率與質(zhì)量，減少浪費；實現(xiàn)膠帶拉伸的均勻性，提升產(chǎn)品外觀與保護效果；強大的自適應能力，快速響應不同批次膠帶材料的差異。

技術研發(fā)人員：林波,王斌,張晨慧,于天剛,黃波,蔡俊杰,翁劍鋒,王子君,黃雙青,施志遠
受保護的技術使用者：國網(wǎng)上海市電力公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26