本發(fā)明涉及溫度控制，具體為一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、層壓機(jī)的溫度控制系統(tǒng)主要包括溫度傳感器、控制器、加熱元件和冷卻元件。其基本工作原理如下：溫度傳感器：安裝在層壓機(jī)的關(guān)鍵位置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測加熱板的溫度。這些傳感器將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給控制器?？刂破鳎和ǔＪ且粋€(gè)pid控制器，用于接收溫度傳感器傳來的信號，并根據(jù)設(shè)定的溫度值與實(shí)際檢測值之間的差異進(jìn)行計(jì)算，輸出相應(yīng)的控制信號以調(diào)節(jié)加熱和冷卻元件。加熱元件：通常是電加熱器或?qū)嵊停ㄟ^接收控制器發(fā)出的信號進(jìn)行加熱，以提高層壓機(jī)內(nèi)的溫度，確保達(dá)到工藝要求的溫度范圍。冷卻元件：例如冷卻水系統(tǒng)，用于在溫度過高時(shí)迅速降低層壓機(jī)內(nèi)部溫度，確保溫度在安全和工藝要求范圍內(nèi)。系統(tǒng)的工作原理是通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控層壓機(jī)內(nèi)的溫度，控制器根據(jù)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的差異，通過調(diào)節(jié)加熱和冷卻元件的工作狀態(tài)，維持層壓機(jī)內(nèi)的溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近。

2、層壓機(jī)的溫度控制系統(tǒng)往往在溫度變化時(shí)存在響應(yīng)延遲，導(dǎo)致溫度不能快速達(dá)到設(shè)定值。這主要是由于溫度傳感器和加熱/冷卻元件之間的控制信號傳遞和響應(yīng)時(shí)間較長。由于pid控制器的參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或者加熱和冷卻元件的控制精度不高，溫度控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)溫度波動(dòng)較大的情況，影響層壓工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，解決了在溫度變化時(shí)存在響應(yīng)延遲導(dǎo)致溫度不能快速達(dá)到設(shè)定值；參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或者加熱和冷卻元件的控制精度不高，溫度控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)溫度波動(dòng)較大的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，包括：

5、溫度傳感器、控制器、加熱元件、冷卻元件與控制系統(tǒng)；

6、所述溫度傳感器檢測層壓機(jī)內(nèi)的溫度，所述控制器接收溫度傳感器的信號，并基于設(shè)定的溫度值和實(shí)際檢測值之間的差異進(jìn)行計(jì)算，所述加熱元件接收控制器的信號用于加熱層壓機(jī)，所述冷卻元件接收控制器的信號用于冷卻層壓機(jī)，所述控制器采用優(yōu)化的pid控制算法和模糊控制算法，以提高響應(yīng)速度和控制精度，所述p?id控制算法使用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

7、

8、其中，e(t)為設(shè)定溫度與實(shí)際溫度的差值，kp、ki、kd分別為比例、積分和微分系數(shù)。

9、優(yōu)選的，所述控制器為具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的智能控制器，能夠根據(jù)實(shí)際工況實(shí)時(shí)調(diào)整控制參數(shù)，所述溫度傳感器包括多點(diǎn)溫度傳感器陣列，用于檢測層壓機(jī)不同部位的溫度，以提高溫度監(jiān)控的全面性和精度。

10、優(yōu)選的，所述控制器包括嵌入式微處理器和溫度控制軟件，所述溫度控制軟件通過實(shí)驗(yàn)和仿真優(yōu)化pid控制器的參數(shù)，使其更符合實(shí)際工況。

11、優(yōu)選的，所述冷卻元件為冷卻水系統(tǒng)，具有快速降溫和溫度穩(wěn)定的特點(diǎn)，所述加熱元件為電加熱器或?qū)嵊拖到y(tǒng)，具有快速升溫和溫度均勻的特點(diǎn)。

12、優(yōu)選的，所述控制器通過遠(yuǎn)程通信模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)節(jié)，所述遠(yuǎn)程通信模塊支持無線通信協(xié)議，如wi-f?i或藍(lán)牙，并包括數(shù)據(jù)加密功能以確保通信安全，所述控制器還包括數(shù)據(jù)記錄模塊，用于記錄和存儲(chǔ)溫度數(shù)據(jù)和控制參數(shù)，以便于分析和優(yōu)化系統(tǒng)性能，所述控制器包括故障診斷模塊，用于檢測和報(bào)告溫度控制系統(tǒng)中的故障。

13、優(yōu)選的，模糊控制算法包括溫度波動(dòng)控制模塊，用于在溫度波動(dòng)較大時(shí)進(jìn)行精確控制，所述模糊控制算法使用以下規(guī)則進(jìn)行計(jì)算：

14、如果溫度偏差大且變化率高，則采取快速調(diào)節(jié)措施；

15、如果溫度偏差小且變化率低，則采取微調(diào)措施。

16、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法用于學(xué)習(xí)和優(yōu)化控制參數(shù)，進(jìn)一步提高溫度控制的精度和穩(wěn)定性，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法基于以下公式：

17、

18、其中，x?i為輸入，wi為權(quán)重，b為偏置，f為激活函數(shù)。

19、優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)功能，通過歷史數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，不斷優(yōu)化控制策略和參數(shù)設(shè)置，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法使用以下模型進(jìn)行優(yōu)化：

20、

21、其中，y?i為實(shí)際值，y^i為預(yù)測值，n為樣本數(shù)量。

22、(三)有益效果

23、本發(fā)明提供了一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)。具備以下有益效果：

24、該層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，通過采用高靈敏度、快速響應(yīng)的溫度傳感器和高效的加熱/冷卻元件，顯著提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度。優(yōu)化的p?id控制算法結(jié)合模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，使系統(tǒng)在溫度變化時(shí)能夠迅速調(diào)整，減少溫度波動(dòng)，確保層壓機(jī)溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近。

25、此外，智能控制器具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能和故障診斷模塊，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，遠(yuǎn)程監(jiān)控和人機(jī)交互界面為用戶提供了便捷的操作體驗(yàn)，而自學(xué)習(xí)功能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用，使系統(tǒng)能夠不斷優(yōu)化控制策略和參數(shù)設(shè)置，確保長期運(yùn)行的高效性和精度。

技術(shù)特征：

1.一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器為具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的智能控制器，所述溫度傳感器包括多點(diǎn)溫度傳感器陣列，用于檢測層壓機(jī)不同部位的溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器包括嵌入式微處理器和溫度控制軟件，所述溫度控制軟件通過實(shí)驗(yàn)和仿真優(yōu)化pid控制器的參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述冷卻元件為冷卻水系統(tǒng)，所述加熱元件為電加熱器或?qū)嵊拖到y(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器通過遠(yuǎn)程通信模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)節(jié)，所述遠(yuǎn)程通信模塊支持無線通信協(xié)議，如wi-fi或藍(lán)牙，并包括數(shù)據(jù)加密功能以確保通信安全，所述控制器還包括數(shù)據(jù)記錄模塊，用于記錄和存儲(chǔ)溫度數(shù)據(jù)和控制參數(shù)，所述控制器包括故障診斷模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述模糊控制算法包括溫度波動(dòng)控制模塊，所述模糊控制算法使用以下規(guī)則進(jìn)行計(jì)算：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法用于學(xué)習(xí)和優(yōu)化控制參數(shù)，進(jìn)一步提高溫度控制的精度和穩(wěn)定性，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法基于以下公式：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)功能，通過歷史數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，不斷優(yōu)化控制策略和參數(shù)設(shè)置，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法使用以下模型進(jìn)行優(yōu)化：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)。該層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，包括，溫度傳感器、控制器、加熱元件、冷卻元件與控制系統(tǒng)，所述溫度傳感器檢測層壓機(jī)內(nèi)的溫度，所述控制器接收溫度傳感器的信號，并基于設(shè)定的溫度值和實(shí)際檢測值之間的差異進(jìn)行計(jì)算，所述加熱元件接收控制器的信號用于加熱層壓機(jī)。該層壓機(jī)用溫度控制系統(tǒng)，通過采用高靈敏度、快速響應(yīng)的溫度傳感器和高效的加熱/冷卻元件，顯著提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度。優(yōu)化的PID控制算法結(jié)合模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，使系統(tǒng)在溫度變化時(shí)能夠迅速調(diào)整，減少溫度波動(dòng)，確保層壓機(jī)溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近。

技術(shù)研發(fā)人員：傅家勤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海迪伐新能源設(shè)備制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9