CN120108851B 基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法 (湖南湘源電線電纜有限公司)_第1頁
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(12)發(fā)明專利地址425099湖南省永州市永州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)豐泰路與建業(yè)路交匯處原中政標(biāo)準(zhǔn)廠房審查員錢云霞務(wù)所(普通合伙)31461專利代理師張懷陽基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方建包含實(shí)時(shí)工藝狀態(tài)與歷史故障模式的多維特通過對絞合過程中的張力和應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測在絞合主軸配置相位標(biāo)記裝置生成周期性基準(zhǔn)信號,于各線材傳在絞合主軸配置相位標(biāo)記裝置生成周期性基準(zhǔn)信號,于各線材傳輸路徑設(shè)置復(fù)合式張力檢測結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含周向分布的壓力感知單元和軸向應(yīng)變感知單元,在所述基準(zhǔn)信號觸發(fā)下同步獲取各線材的徑向壓力分布特征、軸向應(yīng)交演交特征及兩者的動(dòng)態(tài)相位關(guān)系對所述壓力分布特征進(jìn)行多線材動(dòng)態(tài)耦合分析,通過時(shí)移相關(guān)計(jì)算提取線材間張力交互作用強(qiáng)度,結(jié)合應(yīng)變演變特征的頻域遷移規(guī)律及相位關(guān)系生成張力均衡度指標(biāo)構(gòu)建包含實(shí)時(shí)工藝狀態(tài)與歷史故遞模式的多維特征空間,采用自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制將所述張力均衡度指標(biāo)與多維特征融合,生成同時(shí)反映鱗時(shí)波動(dòng)和趨勢劣化的紋合穩(wěn)定性系數(shù)根據(jù)穩(wěn)定性系數(shù)的趨勢分量建立紋距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型,結(jié)合材料形變特性生成補(bǔ)償參數(shù),同時(shí)基于波動(dòng)分量在特定旋轉(zhuǎn)相位區(qū)間實(shí)施微步距補(bǔ)償實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力分布突變率、應(yīng)變頻域遷移率及均衡度指標(biāo)異常度,當(dāng)三者協(xié)同超出動(dòng)態(tài)閾值時(shí),執(zhí)行分級控制策略,包括漸進(jìn)式降速、預(yù)張力平街和安全停機(jī)序列21.基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟1:在絞合主軸配置相位標(biāo)記裝置生成周期性基準(zhǔn)信號,于各線材傳輸路徑設(shè)置復(fù)合式張力檢測結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含周向分布的壓力感知單元和軸向應(yīng)變感知單元,在所述基準(zhǔn)信號觸發(fā)下同步獲取各線材的徑向壓力分布特征、軸向應(yīng)變演變特征及兩者的動(dòng)態(tài)相位步驟2:對所述壓力分布特征進(jìn)行多線材動(dòng)態(tài)耦合分析,通過時(shí)移相關(guān)計(jì)算提取線材間張力交互作用強(qiáng)度,結(jié)合應(yīng)變演變特征的頻域遷移規(guī)律及相位關(guān)系生成張力均衡度指標(biāo);步驟3:構(gòu)建包含實(shí)時(shí)工藝狀態(tài)與歷史故障模式的多維特征空間,采用自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制將所述張力均衡度指標(biāo)與多維特征融合,生成同時(shí)反映瞬時(shí)波動(dòng)和趨勢劣化的絞合穩(wěn)定性步驟4:根據(jù)穩(wěn)定性系數(shù)的趨勢分量建立絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型,結(jié)合材料形變特性生成補(bǔ)償參數(shù),同時(shí)基于波動(dòng)分量在特定旋轉(zhuǎn)相位區(qū)間實(shí)施微步距補(bǔ)償;步驟5:實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力分布突變率、應(yīng)變頻域遷移率及均衡度指標(biāo)異常度,當(dāng)三者協(xié)同超出動(dòng)態(tài)閾值時(shí),執(zhí)行分級控制策略,包括漸進(jìn)式降速、預(yù)張力平衡和安全停機(jī)序列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在于:所述復(fù)合式張力檢測結(jié)構(gòu)的配置方法包括:根據(jù)絞合模具幾何特征與線材物理屬性的比例關(guān)系動(dòng)態(tài)確定周向檢測單元密度,使相鄰檢測單元覆蓋區(qū)域形成預(yù)設(shè)比例的重疊監(jiān)測區(qū);基于實(shí)時(shí)絞合工藝參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整檢測單元組間距,其中間距調(diào)整量取決于線材表面狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋的摩擦特性;應(yīng)變感知單元的植入深度根據(jù)線材直徑與材料抗彎剛度特性動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),所述抗彎剛度特性從預(yù)存材料特性庫中提取。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在于:所述實(shí)時(shí)絞合工藝參數(shù)的獲取過程包含:通過主軸旋轉(zhuǎn)相位信號與線材位移檢測裝置聯(lián)合推算實(shí)際絞合節(jié)距;根據(jù)線材表面光學(xué)特征分析結(jié)果動(dòng)態(tài)修正摩擦特性參數(shù);周期性更新基準(zhǔn)參數(shù)值,更新觸發(fā)條件與絞合穩(wěn)定性系數(shù)的變化速率相關(guān)聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在于:所述動(dòng)態(tài)耦合分析的具體實(shí)現(xiàn)包括:對多線材壓力分布數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理以消除量級差異;建立與當(dāng)前生產(chǎn)工藝節(jié)奏相匹配的時(shí)移分析窗口,窗口寬度隨主軸轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)調(diào)整;計(jì)算各線材壓力波動(dòng)序列在不同時(shí)移量下的相關(guān)性強(qiáng)度,提取表征張力耦合程度的關(guān)鍵指標(biāo);對所述關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)平滑處理,平滑強(qiáng)度與線材進(jìn)給速度負(fù)相關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在于:所述自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)過程包含:構(gòu)建包含設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境工況、材料特性的多維影響因子集合;對各影響因子進(jìn)行動(dòng)態(tài)歸一化處理,歸一化區(qū)間根據(jù)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)分布特征自動(dòng)調(diào)3通過模糊推理系統(tǒng)生成各因子的動(dòng)態(tài)權(quán)重系數(shù),推理規(guī)則庫根據(jù)歷史工藝數(shù)據(jù)持續(xù)優(yōu)將所述權(quán)重系數(shù)與張力均衡度指標(biāo)進(jìn)行非線性融合,融合函數(shù)形式根據(jù)材料塑性變形階段動(dòng)態(tài)切換。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在于:所述絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型的構(gòu)建方法包括:當(dāng)趨勢分量超過材料形變安全邊界時(shí),基于實(shí)時(shí)線速度與材料蠕變特性生成絞距調(diào)整采用慣性補(bǔ)償算法平滑執(zhí)行絞距調(diào)整,補(bǔ)償強(qiáng)度根據(jù)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)慣量動(dòng)態(tài)優(yōu)化;在絞距調(diào)整過程中同步修正主軸轉(zhuǎn)速,修正量與絞距變化率保持動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在于:所述材料形變安全邊界的確定過程包含:通過在線材料特性分析裝置獲取當(dāng)前線材的應(yīng)力松弛特性;結(jié)合歷史工藝數(shù)據(jù)庫中相似工況下的斷線事故數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界修正;根據(jù)環(huán)境溫度波動(dòng)對安全邊界進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征建立多參數(shù)聯(lián)合異常度評估模型,該模型融合壓力分布突變率的時(shí)間導(dǎo)數(shù)、應(yīng)變頻域能量遷移的空間梯度及均衡度指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)離群值;根據(jù)異常度評估結(jié)果動(dòng)態(tài)劃分響應(yīng)等級,響應(yīng)等級閾值隨設(shè)備累積運(yùn)行時(shí)間自適應(yīng)調(diào)在高級別響應(yīng)階段引入模具反向旋轉(zhuǎn)控制以消除殘余應(yīng)力,旋轉(zhuǎn)周期數(shù)與異常持續(xù)時(shí)間成正相關(guān)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在異常事件處理后執(zhí)行自學(xué)習(xí)優(yōu)化過程,包括:采集異常發(fā)生前后完整工藝周期數(shù)據(jù),構(gòu)建包含設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)、環(huán)境因素的多維事件特征向量;采用特征重要性評估算法提取關(guān)鍵影響因素,評估算法權(quán)重根據(jù)事件類型動(dòng)態(tài)分配;通過增量學(xué)習(xí)機(jī)制更新控制模型參數(shù),保留有效特征關(guān)聯(lián)模式;在同類產(chǎn)品加工時(shí)優(yōu)先加載優(yōu)化后的參數(shù)集合。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法,其特征在于:所述特征重要性評估算法的實(shí)現(xiàn)包含:對多維事件特征進(jìn)行主成分分解,保留解釋度超過預(yù)設(shè)要求的主成分;構(gòu)建深度特征提取網(wǎng)絡(luò)挖掘隱含關(guān)聯(lián)規(guī)律,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)特征維度動(dòng)態(tài)調(diào)整;通過注意力機(jī)制動(dòng)態(tài)分配特征權(quán)重,重點(diǎn)關(guān)注與當(dāng)前事件類型強(qiáng)關(guān)聯(lián)的特征維度。4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及電纜制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法。背景技術(shù)[0002]在特種線纜精密絞合領(lǐng)域,某些高端應(yīng)用場景對線芯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出了近乎苛刻的要求。例如,深??碧接脧?fù)合纜在千米級絞合過程中,傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)僅能捕捉軸向拉伸力的宏觀變化,而對絞合線芯間因扭轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生的隱性應(yīng)力分布(如相鄰絕緣層間的微觀剪切效應(yīng))缺乏有效感知手段。這導(dǎo)致絞合后的纜體在深海高壓環(huán)境下易出現(xiàn)局部應(yīng)力集中,表現(xiàn)為鎧裝層非均勻磨損(使用壽命縮短約30%),嚴(yán)重時(shí)引發(fā)信號傳輸通道的間歇性中[0003]且在工業(yè)現(xiàn)場復(fù)雜工況下,絞合設(shè)備的動(dòng)態(tài)干擾問題尤為突出。以航空航天導(dǎo)線連續(xù)生產(chǎn)為例,車間內(nèi)高頻電磁場與機(jī)械振動(dòng)的耦合作用,使得傳統(tǒng)張力反饋信號中混雜著與線材真實(shí)形變無關(guān)的偽波動(dòng)分量?,F(xiàn)有濾波算法難以區(qū)分此類干擾與真實(shí)工藝擾動(dòng)(如放線盤慣量突變引發(fā)的張力瞬變),致使控制系統(tǒng)頻繁執(zhí)行無效調(diào)節(jié)動(dòng)作,最終造成絞距精度離散度超標(biāo)(實(shí)測波動(dòng)范圍達(dá)±0.15mm),直接影響導(dǎo)線在高頻振動(dòng)環(huán)境下的抗疲勞發(fā)明內(nèi)容[0004]基于上述目的,本發(fā)明提供了基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方[0005]步驟1:在絞合主軸配置相位標(biāo)記裝置生成周期性基準(zhǔn)信號,于各線材傳輸路徑設(shè)置復(fù)合式張力檢測結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含周向分布的壓力感知單元和軸向應(yīng)變感知單元,在所述基準(zhǔn)信號觸發(fā)下同步獲取各線材的徑向壓力分布特征、軸向應(yīng)變演變特征及兩者的動(dòng)態(tài)相位關(guān)系;[0006]步驟2:對所述壓力分布特征進(jìn)行多線材動(dòng)態(tài)耦合分析,通過時(shí)移相關(guān)計(jì)算提取線材間張力交互作用強(qiáng)度,結(jié)合應(yīng)變演變特征的頻域遷移規(guī)律及相位關(guān)系生成張力均衡度指[0007]步驟3:構(gòu)建包含實(shí)時(shí)工藝狀態(tài)與歷史故障模式的多維特征空間,采用自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制將所述張力均衡度指標(biāo)與多維特征融合,生成同時(shí)反映瞬時(shí)波動(dòng)和趨勢劣化的絞合穩(wěn)定性系數(shù);[0008]步驟4:根據(jù)穩(wěn)定性系數(shù)的趨勢分量建立絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型,結(jié)合材料形變特性生成補(bǔ)償參數(shù),同時(shí)基于波動(dòng)分量在特定旋轉(zhuǎn)相位區(qū)間實(shí)施微步距補(bǔ)償;[0009]步驟5:實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力分布突變率、應(yīng)變頻域遷移率及均衡度指標(biāo)異常度,當(dāng)三者協(xié)同超出動(dòng)態(tài)閾值時(shí),執(zhí)行分級控制策略,包括漸進(jìn)式降速、預(yù)張力平衡和安全停機(jī)序列。[0010]優(yōu)選地,所述復(fù)合式張力檢測結(jié)構(gòu)的配置方法5[0011]根據(jù)絞合模具幾何特征與線材物理屬性的比例關(guān)系動(dòng)態(tài)確定周向檢測單元密度,使相鄰檢測單元覆蓋區(qū)域形成預(yù)設(shè)比例的重疊監(jiān)測區(qū);[0012]基于實(shí)時(shí)絞合工藝參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整檢測單元組間距,其中間距調(diào)整量取決于線材表面狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋的摩擦特性;[0013]應(yīng)變感知單元的植入深度根據(jù)線材直徑與材料抗彎剛度特性動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),所述抗彎剛度特性從預(yù)存材料特性庫中提取。[0014]優(yōu)選地,所述實(shí)時(shí)絞合工藝參數(shù)的獲取過程包含:[0015]通過主軸旋轉(zhuǎn)相位信號與線材位移檢測裝置聯(lián)合推算實(shí)際絞合節(jié)距;[0016]根據(jù)線材表面光學(xué)特征分析結(jié)果動(dòng)態(tài)修正摩擦特性參數(shù);[0017]周期性更新基準(zhǔn)參數(shù)值,更新觸發(fā)條件與絞合穩(wěn)定性系數(shù)的變化速率相關(guān)聯(lián)。[0018]優(yōu)選地,所述動(dòng)態(tài)耦合分析的具體實(shí)現(xiàn)包括:[0019]對多線材壓力分布數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理以消除量級差異;[0020]建立與當(dāng)前生產(chǎn)工藝節(jié)奏相匹配的時(shí)移分析窗口,窗口寬度隨主軸轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)調(diào)[0021]計(jì)算各線材壓力波動(dòng)序列在不同時(shí)移量下的相關(guān)性強(qiáng)度,提取表征張力耦合程度的關(guān)鍵指標(biāo);[0022]對所述關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)平滑處理,平滑強(qiáng)度與線材進(jìn)給速度負(fù)相關(guān)。[0023]優(yōu)選地,所述自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)過程包含:[0024]構(gòu)建包含設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境工況、材料特性的多維影響因子集合;[0025]對各影響因子進(jìn)行動(dòng)態(tài)歸一化處理,歸一化區(qū)間根據(jù)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)分布特征自動(dòng)調(diào)整;[0026]通過模糊推理系統(tǒng)生成各因子的動(dòng)態(tài)權(quán)重系數(shù),推理規(guī)則庫根據(jù)歷史工藝數(shù)據(jù)持續(xù)優(yōu)化;[0027]將所述權(quán)重系數(shù)與張力均衡度指標(biāo)進(jìn)行非線性融合,融合函數(shù)形式根據(jù)材料塑性變形階段動(dòng)態(tài)切換。[0028]優(yōu)選地,所述絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型的構(gòu)建方法包括:[0029]當(dāng)趨勢分量超過材料形變安全邊界時(shí),基于實(shí)時(shí)線速度與材料蠕變特性生成絞距調(diào)整曲線;[0030]采用慣性補(bǔ)償算法平滑執(zhí)行絞距調(diào)整,補(bǔ)償強(qiáng)度根據(jù)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)慣量動(dòng)態(tài)優(yōu)化;[0031]在絞距調(diào)整過程中同步修正主軸轉(zhuǎn)速,修正量與絞距變化率保持動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。[0032]優(yōu)選地,所述材料形變安全邊界的確定過程包含:[0033]通過在線材料特性分析裝置獲取當(dāng)前線材的應(yīng)力松弛特性;[0034]結(jié)合歷史工藝數(shù)據(jù)庫中相似工況下的斷線事故數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界修正;[0035]根據(jù)環(huán)境溫度波動(dòng)對安全邊界進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。[0036]優(yōu)選地,所述分級控制策略的實(shí)施包括:[0037]建立多參數(shù)聯(lián)合異常度評估模型,該模型融合壓力分布突變率的時(shí)間導(dǎo)數(shù)、應(yīng)變頻域能量遷移的空間梯度及均衡度指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)離群值;[0038]根據(jù)異常度評估結(jié)果動(dòng)態(tài)劃分響應(yīng)等級,響應(yīng)等級閾值隨設(shè)備累積運(yùn)行時(shí)間自適應(yīng)調(diào)整;6[0039]在高級別響應(yīng)階段引入模具反向旋轉(zhuǎn)控制以消除殘余應(yīng)力,旋轉(zhuǎn)周期數(shù)與異常持續(xù)時(shí)間成正相關(guān)。[0042]采集異常發(fā)生前后完整工藝周期數(shù)據(jù),構(gòu)建包含設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)、環(huán)境因素的多維事件特征向量;[0043]采用特征重要性評估算法提取關(guān)鍵影響因素,評估算法權(quán)重根據(jù)事件類型動(dòng)態(tài)分[0044]通過增量學(xué)習(xí)機(jī)制更新控制模型參數(shù),保留有效特征關(guān)聯(lián)模式;[0045]在同類產(chǎn)品加工時(shí)優(yōu)先加載優(yōu)化后的參數(shù)集合。[0046]優(yōu)選地,所述特征重要性評估算法的實(shí)現(xiàn)包含:[0047]對多維事件特征進(jìn)行主成分分解,保留解釋度超過預(yù)設(shè)要求的主成分;[0048]構(gòu)建深度特征提取網(wǎng)絡(luò)挖掘隱含關(guān)聯(lián)規(guī)律,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)特征維度動(dòng)態(tài)調(diào)整;[0049]通過注意力機(jī)制動(dòng)態(tài)分配特征權(quán)重,重點(diǎn)關(guān)注與當(dāng)前事件類型強(qiáng)關(guān)聯(lián)的特征維度。[0050]本發(fā)明的有益效果:[0051]通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和精準(zhǔn)控制,保證了絞合過程中的張力和應(yīng)變在合理范圍內(nèi),避免了由于張力不均或應(yīng)變過大導(dǎo)致的產(chǎn)品缺陷。自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制和動(dòng)態(tài)預(yù)測模型的結(jié)合,增強(qiáng)了絞合過程的穩(wěn)定性和柔性,能夠根據(jù)不同工況實(shí)時(shí)調(diào)整控制策略,大幅提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),通過分級控制策略和自學(xué)習(xí)優(yōu)化機(jī)制,該方法能夠在出現(xiàn)異常時(shí)迅速響應(yīng),并在后續(xù)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)自我優(yōu)化,形成閉環(huán)反饋,提高了整體系統(tǒng)的自適應(yīng)附圖說明[0052]為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0053]圖1為本發(fā)明方法的步驟流程圖;[0054]圖2為本發(fā)明方法中絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型的構(gòu)建方法的步驟流程圖;[0055]圖3為本發(fā)明方法中在異常事件處理后執(zhí)行自學(xué)習(xí)優(yōu)化過程的步驟流程圖。具體實(shí)施方式[0056]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。同時(shí)在這里做以說明的是,為了使實(shí)施例更加詳盡,下面的實(shí)施例為最佳、優(yōu)選實(shí)施例,對于一些公知技術(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其他替代方式而進(jìn)行實(shí)施;而且附圖部分僅是為了更具體的描述實(shí)施例,而并不旨在對本發(fā)明進(jìn)行具體的限定。[0057]請參見圖1-圖3,本發(fā)明實(shí)施例提供基于多維度張力反饋的成纜機(jī)自適應(yīng)絞合控制方法。步驟1中,在絞合主軸上配置相位標(biāo)記裝置,生成周期性基傳輸路徑上設(shè)置復(fù)合式張力檢測結(jié)構(gòu),包含周向的壓力感知單元和軸向的應(yīng)變感知單元。7通過基準(zhǔn)信號的觸發(fā),系統(tǒng)同步獲取各線材的徑向壓力分布特征和軸向應(yīng)變演變特征,同時(shí)獲取它們的動(dòng)態(tài)相位關(guān)系。通過這種方法,實(shí)時(shí)監(jiān)測絞合過程中的張力分布和應(yīng)變狀態(tài),為后續(xù)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。[0058]步驟2中,在獲得壓力和應(yīng)變數(shù)據(jù)后,采用多線材動(dòng)態(tài)耦合分析方法,對所獲得的壓力分布特征進(jìn)行分析。通過時(shí)移相關(guān)計(jì)算,提取線材間的張力交互作用強(qiáng)度,并結(jié)合應(yīng)變演變特征的頻域遷移規(guī)律和相位關(guān)系,生成一個(gè)張力均衡度指標(biāo)。這個(gè)步驟的作用是評估并量化線材之間張力的耦合程度,為控制策略提供依據(jù)。[0059]步驟3通過構(gòu)建包含實(shí)時(shí)工藝狀態(tài)和歷史故障模式的多維特征空間,結(jié)合自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制,將張力均衡度指標(biāo)與其他工藝特征(如設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)、材料特性等)融合,生成一個(gè)絞合穩(wěn)定性系數(shù)。該系數(shù)能夠同時(shí)反映瞬時(shí)波動(dòng)和趨勢劣化的情況,幫助判斷絞合過程的穩(wěn)定性。這一穩(wěn)定性系數(shù)是后續(xù)決策和控制的核心。[0060]步驟4中,基于生成的穩(wěn)定性系數(shù)的趨勢分量,本步驟通過建立絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型,結(jié)合材料的形變特性,生成補(bǔ)償參數(shù)。在絞合過程中,根據(jù)波動(dòng)分量在特定旋轉(zhuǎn)相位區(qū)間實(shí)施微步距補(bǔ)償,以動(dòng)態(tài)調(diào)整絞距,保證絞合過程的穩(wěn)定性和精確度。這一步驟可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)絞合工藝參數(shù),避免因工藝不穩(wěn)定而引起的質(zhì)量問題。[0061]步驟5通過實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力分布突變率、應(yīng)變頻域遷移率及均衡度指標(biāo)異常度,當(dāng)三者協(xié)同超出動(dòng)態(tài)閾值時(shí),觸發(fā)分級控制策略。這包括漸進(jìn)式降速、預(yù)張力平衡和安全停機(jī)序列,以保證在異常情況下系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)并采取措施,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大或?qū)е略O(shè)備損[0062]通過對絞合過程中的張力和應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)調(diào)整,有效提高了絞合過程的穩(wěn)定性,減少了因張力不均或應(yīng)變過大導(dǎo)致的質(zhì)量問題。此外,采用自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制和多維特征融合的方式,使得絞合控制更加靈活,可以適應(yīng)不同的工藝變化和環(huán)境波動(dòng)。通過構(gòu)建絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型并實(shí)施微步距補(bǔ)償,進(jìn)一步提高了絞合精度。最終,分級控制策略能夠確保在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)進(jìn)行響應(yīng),有效避免了設(shè)備故障或生產(chǎn)中斷,提升了整個(gè)生產(chǎn)過程的可靠性與效率。[0063]在一種可能的實(shí)施方式中,根據(jù)絞合模具的幾何特征與線材物理屬性之間的比例關(guān)系,動(dòng)態(tài)確定復(fù)合式張力檢測結(jié)構(gòu)中周向檢測單元的密度。具體來說,周向檢測單元的布置密度依據(jù)線材的直徑、材料特性、以及絞合模具的幾何形狀進(jìn)行計(jì)算。通過這樣的配置,相鄰的檢測單元的覆蓋區(qū)域?qū)⑿纬深A(yù)設(shè)比例的重疊監(jiān)測區(qū),確保張力和應(yīng)變分布的監(jiān)測更為精確。這一配置方法可以確保不同區(qū)域的張力和應(yīng)變變化能夠被充分感知和監(jiān)控,避免局部區(qū)域的失衡。[0064]在絞合過程中,檢測單元組的間距需要根據(jù)實(shí)時(shí)的絞合工藝參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。特別是當(dāng)線材表面狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)(例如表面摩擦特性變化),通過實(shí)時(shí)反饋的摩擦特性來調(diào)整間距。這種方法確保了當(dāng)摩擦變化較大時(shí),檢測單元的監(jiān)測精度不會受到影響,通過調(diào)整間距,能夠提高張力和應(yīng)變檢測的精確性,從而避免因間距過大或過小導(dǎo)致的監(jiān)測盲區(qū)或冗余。[0065]應(yīng)變感知單元的植入深度是根據(jù)線材的直徑和材料的抗彎剛度特性來動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的。具體來說,通過預(yù)存材料特性庫中的抗彎剛度數(shù)據(jù),可以在不同材料和不同直徑的線材上,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)應(yīng)變感知單元的深度。這一調(diào)整能夠確保感知單元能夠適應(yīng)不同材質(zhì)和規(guī)格8的線材,確保在各種工作條件下都能有效地感知和捕捉應(yīng)變信息。通過抗彎剛度特性的調(diào)整,能夠增強(qiáng)應(yīng)變傳感的準(zhǔn)確性,特別是在對于較硬或較軟的線材的應(yīng)變變化有更好的適應(yīng)能力。[0066]這種復(fù)合式張力檢測結(jié)構(gòu)的配置方法能夠顯著提高成纜機(jī)的監(jiān)測精度和控制效率。首先,通過動(dòng)態(tài)調(diào)整周向檢測單元密度及間距,可以確保在各種絞合條件下,對張力和應(yīng)變的監(jiān)測更加精細(xì)化,避免了因不合理間距和密度設(shè)置導(dǎo)致的盲區(qū)或冗余監(jiān)測。此外,應(yīng)變感知單元的動(dòng)態(tài)深度調(diào)節(jié)方法則使得不同材料和規(guī)格的線材能夠得到適當(dāng)?shù)膽?yīng)變監(jiān)測,提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性和通用性。最終,這些配置能夠提升整個(gè)成纜過程的穩(wěn)定性和絞合質(zhì)量,有效避免因傳感器配置不當(dāng)導(dǎo)致的監(jiān)測誤差,確保成纜機(jī)在多變工況下的可靠運(yùn)行。[0067]在一種可能的實(shí)施方式中,實(shí)時(shí)獲取的主軸旋轉(zhuǎn)相位信號與線材位移檢測裝置的反饋信號聯(lián)合使用,能夠精確推算出實(shí)際的絞合節(jié)距。具體來說,主軸旋轉(zhuǎn)相位信號可以提供主軸的角度位置信息,而線材位移檢測裝置通過監(jiān)測線材在絞合過程中的位移量來推算線材的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡。通過這兩個(gè)信號的結(jié)合,可以得到精準(zhǔn)的實(shí)際絞合節(jié)距數(shù)據(jù),確保每一絞合周期中線材的運(yùn)動(dòng)參數(shù)都被實(shí)時(shí)記錄和反饋,進(jìn)一步為后續(xù)的張力控制和工藝優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。[0068]根據(jù)線材表面的光學(xué)特征分析結(jié)果,動(dòng)態(tài)修正摩擦特性參數(shù)。這一過程利用線材表面光學(xué)檢測設(shè)備,實(shí)時(shí)掃描并分析線材表面的微觀特征(如表面粗糙度、光澤度等),進(jìn)而判斷其摩擦特性變化。這些數(shù)據(jù)能夠幫助系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整摩擦參數(shù),從而補(bǔ)償由于線材表面狀態(tài)變化引起的摩擦力波動(dòng)。摩擦力的變化對絞合過程中的張力分布有著重要影響,因此,通過對摩擦特性的動(dòng)態(tài)修正,可以有效避免因摩擦特性不準(zhǔn)確導(dǎo)致的張力誤差,提升絞合精度。[0069]基準(zhǔn)參數(shù)值(如絞合速度、張力參考值等)需要周期性地更新。每次更新時(shí),系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前絞合穩(wěn)定性系數(shù)的變化速率來調(diào)整更新的觸發(fā)條件。穩(wěn)定性系數(shù)通常與絞合過程中的振動(dòng)、張力波動(dòng)等因素相關(guān),通過監(jiān)測這些因素的變化,可以判斷絞合過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。如果系統(tǒng)檢測到絞合過程中穩(wěn)定性系數(shù)的變化超過預(yù)設(shè)閾值,便會觸發(fā)基準(zhǔn)參數(shù)的更新,確保絞合工藝始終處于優(yōu)化狀態(tài)。通過這種方式,可以不斷提高絞合過程的穩(wěn)定性,避免因工藝參數(shù)過時(shí)而導(dǎo)致的操作偏差。[0070]通過結(jié)合主軸旋轉(zhuǎn)相位信號與線材位移檢測裝置的反饋,能夠精確獲取絞合節(jié)距,從而為張力控制系統(tǒng)提供精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),保證了絞合過程中的節(jié)距精度。動(dòng)態(tài)修正摩擦特性參數(shù),則能夠應(yīng)對由于線材表面狀態(tài)變化帶來的摩擦力波動(dòng),避免了因摩擦特性不穩(wěn)定而導(dǎo)致的張力控制不準(zhǔn)確。周期性更新基準(zhǔn)參數(shù)并根據(jù)穩(wěn)定性系數(shù)的變化調(diào)整觸發(fā)條件,可以實(shí)時(shí)優(yōu)化絞合工藝,避免了工藝參數(shù)滯后導(dǎo)致的生產(chǎn)不穩(wěn)定問題。這些步驟的實(shí)施大大提高了成纜機(jī)在動(dòng)態(tài)工況下的自適應(yīng)能力,提升了絞合精度和穩(wěn)定性,確保了高效且穩(wěn)定的生產(chǎn)過程。[0071]在一種可能的實(shí)施方式中,在分析多線材的壓力分布數(shù)據(jù)之前,首先對其進(jìn)行歸一化處理,以消除由于量級差異帶來的干擾。不同線材在絞合過程中由于材質(zhì)、形狀、表面光滑度等因素,可能會產(chǎn)生不同量級的壓力數(shù)據(jù)。為了確保各線材的壓力數(shù)據(jù)在分析過程中具有同等的參考價(jià)值,歸一化處理將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相同的量級,使其能夠有效進(jìn)行比較和綜合分析。此過程能夠減少單一線材的壓力波動(dòng)對整體分析結(jié)果的影響,確保整個(gè)絞9合系統(tǒng)中的各線材壓力數(shù)據(jù)可在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行合理分析。[0072]隨著主軸轉(zhuǎn)速的變化,成纜機(jī)的生產(chǎn)工藝節(jié)奏也隨之變化。因此,動(dòng)態(tài)耦合分析窗口的寬度需要與當(dāng)前的生產(chǎn)工藝節(jié)奏相匹配。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測主軸的轉(zhuǎn)速,動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)移分析窗口的寬度,使得每次分析的數(shù)據(jù)段都能精確捕捉到主軸轉(zhuǎn)速下的絞合狀態(tài)和壓力波動(dòng)。這種時(shí)移窗口的動(dòng)態(tài)調(diào)整能夠確保在不同生產(chǎn)速度下,分析的數(shù)據(jù)范圍始終符合實(shí)際工藝需求,避免因分析窗口過大或過小導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或分析不全面。[0073]在時(shí)移分析窗口中,通過計(jì)算不同線材壓力波動(dòng)序列在不同時(shí)移量下的相關(guān)性強(qiáng)度,可以揭示出不同線材之間壓力波動(dòng)的耦合關(guān)系。具體來說,壓力波動(dòng)序列的相關(guān)性計(jì)算可以采用相關(guān)系數(shù)或互相關(guān)方法來評估線材間的協(xié)同運(yùn)動(dòng)或相互干擾程度。這個(gè)步驟可以幫助分析各線材在絞合過程中的協(xié)同情況,揭示哪些線材之間的張力波動(dòng)存在較強(qiáng)的耦合效應(yīng),從而為后續(xù)的張力優(yōu)化提供依據(jù)。[0074]對于從壓力波動(dòng)序列中提取出的表征張力耦合程度的關(guān)鍵指標(biāo),需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)平滑處理,以去除由于短期波動(dòng)或噪聲干擾導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)。平滑處理的強(qiáng)度與線材進(jìn)給速度負(fù)相關(guān),即在進(jìn)給速度較快時(shí),平滑處理的強(qiáng)度較小,以避免過度平滑導(dǎo)致重要信號的丟失;而在線材進(jìn)給速度較慢時(shí),平滑強(qiáng)度較大,以減少由偶然干擾或突發(fā)波動(dòng)引起的錯(cuò)誤分析。這一動(dòng)態(tài)平滑策略可以有效平衡數(shù)據(jù)的精細(xì)度和信號的穩(wěn)定性,確保在實(shí)際生產(chǎn)中能夠得到可靠的耦合分析結(jié)果。[0075]通過對多線材壓力分布數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理,可以消除不同線材壓力量級差異對分析結(jié)果的影響,提高數(shù)據(jù)的可比性。動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)移分析窗口寬度,使得每次分析都能與當(dāng)前生產(chǎn)節(jié)奏相匹配,從而提高分析的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。通過計(jì)算線材壓力波動(dòng)序列的相關(guān)性,可以深入了解線材之間的張力耦合程度,為張力控制提供理論依據(jù)。關(guān)鍵指標(biāo)的動(dòng)態(tài)平滑處理,可以有效抑制短期波動(dòng)和噪聲干擾,避免錯(cuò)誤信號對控制系統(tǒng)的影響,從而提高絞合過程的穩(wěn)定性和可靠性。這些步驟的實(shí)現(xiàn)能夠顯著提升成纜機(jī)在多維度張力反饋下的[0076]在一種可能的實(shí)施方式中,在自適應(yīng)加權(quán)機(jī)制中,首先需要構(gòu)建一個(gè)包含多個(gè)因素的集合,這些因素涵蓋了設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境工況以及材料特性。這些因素能夠從不同角度影響成纜機(jī)的絞合過程,因此需要綜合考慮。例如,設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)包括主軸轉(zhuǎn)速、負(fù)載情況等;環(huán)境工況可以涉及溫度、濕度等因素;材料特性則包括線材的強(qiáng)度、延展性等物理屬性。這些因素是影響絞合過程中的張力控制和最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵變量。[0077]每個(gè)影響因子可能具有不同的量級和單位,因此需要對它們進(jìn)行歸一化處理,以便使它們在同一個(gè)尺度下進(jìn)行比較和融合。歸一化區(qū)間應(yīng)根據(jù)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的分布特征自動(dòng)調(diào)整,這意味著系統(tǒng)會實(shí)時(shí)監(jiān)控各影響因子的變化范圍,并根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)工況動(dòng)態(tài)調(diào)整歸一化的方式。這種靈活的歸一化處理能夠確保在不同生產(chǎn)條件下,每個(gè)因子的變化都能夠被適當(dāng)衡量和調(diào)整,從而提高分析的準(zhǔn)確性。[0078]在多維影響因子集合的基礎(chǔ)上,使用模糊推理系統(tǒng)生成每個(gè)因子的動(dòng)態(tài)權(quán)重系數(shù)。模糊推理系統(tǒng)通過分析歷史工藝數(shù)據(jù),結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)工況,確定各因子的相對重要性。推理規(guī)則庫基于大量歷史工藝數(shù)據(jù)的分析,可以不斷優(yōu)化,以適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求和條件變化。模糊推理系統(tǒng)的優(yōu)勢在于其能夠處理不確定性和模糊性,尤其是在工藝參數(shù)較為復(fù)雜或難以精確量化時(shí),能夠合理估算各因子的權(quán)重。[0079]生成的動(dòng)態(tài)權(quán)重系數(shù)與張力均衡度指標(biāo)相結(jié)合,通過非線性融合函數(shù)進(jìn)行處理。這一過程的核心在于,根據(jù)不同材料的塑性變形階段動(dòng)態(tài)切換融合函數(shù)的形式。在材料的塑性變形階段,不同的材料特性會對絞合張力產(chǎn)生不同的影響,因此需要使用特定的非線性函數(shù)來處理不同階段的張力均衡度。例如,在材料變形初期,張力控制的重點(diǎn)可能在于避免過度拉伸,而在材料達(dá)到較高變形階段時(shí),重點(diǎn)則可能轉(zhuǎn)向優(yōu)化張力的分配與均衡。動(dòng)態(tài)切換融合函數(shù)形式能夠靈活適應(yīng)不同的生產(chǎn)狀態(tài),從而優(yōu)化張力控制。[0080]通過構(gòu)建包含設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境工況、材料特性的多維影響因子集合,能夠全面考慮多個(gè)因素對成纜機(jī)張力控制的影響,使得控制更加精細(xì)和準(zhǔn)確。動(dòng)態(tài)歸一化處理確保了每個(gè)因子的影響能夠在同一尺度下進(jìn)行比較,避免了不同量級因素對分析結(jié)果的干擾。模糊推理系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠在復(fù)雜和不確定的生產(chǎn)環(huán)境中,智能地調(diào)整各因子的權(quán)重系數(shù),進(jìn)而優(yōu)化張力控制效果。非線性融合張力均衡度指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),能夠根據(jù)材料的不同變形階段,智能調(diào)整控制策略,確保在不同工藝階段都能獲得最佳的張力分布。這些步驟的綜合應(yīng)用,不僅提高了自適應(yīng)絞合控制方法的精確性,還能夠使成纜機(jī)在多變的生產(chǎn)環(huán)境中保持穩(wěn)定的工作性能,進(jìn)一步提升成纜質(zhì)量和生產(chǎn)效率。[0081]在一種可能的實(shí)施方式中,在進(jìn)行絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測時(shí),首先需要監(jiān)控材料形變的安全邊界。當(dāng)檢測到趨勢分量(如張力或速度的變化趨勢)超過材料形變的安全邊界時(shí),系統(tǒng)會發(fā)出預(yù)警信號并啟動(dòng)絞距調(diào)整機(jī)制。材料形變安全邊界是根據(jù)材料的蠕變特性、延展性及力學(xué)性能等因素確定的。當(dāng)這些趨勢分量超出設(shè)定范圍時(shí),意味著可能會出現(xiàn)過度拉伸或破裂的風(fēng)險(xiǎn),因此必須采取措施,實(shí)時(shí)調(diào)整絞距以避免損壞材料。[0082]一旦趨勢分量超過安全邊界,系統(tǒng)會根據(jù)實(shí)時(shí)線速度和材料的蠕變特性生成一個(gè)絞距調(diào)整曲線。實(shí)時(shí)線速度反映了材料的實(shí)際加工速度,而材料的蠕變特性則決定了其在不同速度下的變形行為。通過將這兩個(gè)因素結(jié)合,系統(tǒng)能夠生成一個(gè)最優(yōu)的絞距調(diào)整曲線,以確保在調(diào)整過程中不會導(dǎo)致材料超出安全形變范圍。[0083]在絞距調(diào)整過程中,為了減少設(shè)備的震動(dòng)和不穩(wěn)定性,系統(tǒng)采用慣性補(bǔ)償算法對絞距調(diào)整過程進(jìn)行平滑。慣性補(bǔ)償算法通過動(dòng)態(tài)優(yōu)化補(bǔ)償強(qiáng)度,根據(jù)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。這一過程確保了在進(jìn)行絞距調(diào)整時(shí),不會因?yàn)樵O(shè)備慣性的滯后反應(yīng)而導(dǎo)致不穩(wěn)定的操作狀態(tài),從而保證了控制精度和設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。[0084]在絞距調(diào)整的過程中,系統(tǒng)會同步修正主軸轉(zhuǎn)速。修正量與絞距變化率保持動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。即,主軸轉(zhuǎn)速的調(diào)整是與絞距的變化量相關(guān)聯(lián)的,以確保兩者之間的相互協(xié)調(diào)。這一修正過程能夠使絞合過程中的線材張力保持穩(wěn)定,從而避免因轉(zhuǎn)速過快或過慢而引起的張力波動(dòng),保證了絞合過程的順暢進(jìn)行。[0085]該絞距動(dòng)態(tài)預(yù)測模型的構(gòu)建方法能夠顯著提高成纜機(jī)的操作穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。首先,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控材料形變的安全邊界,能夠有效避免因材料過度拉伸或變形而導(dǎo)致的損壞。其次,通過結(jié)合實(shí)時(shí)線速度與材料的蠕變特性生成絞距調(diào)整曲線,系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整絞距,確保材料在加工過程中始終處于安全的變形范圍內(nèi)。慣性補(bǔ)償算法的應(yīng)用,進(jìn)一步平滑了絞距調(diào)整過程,減少了設(shè)備因慣性滯后而引起的操作不穩(wěn)定性。最后,通過同步修正主軸轉(zhuǎn)速與絞距變化率,系統(tǒng)確保了絞合過程的精確性和一致性,從而提高了成纜質(zhì)量和生產(chǎn)效率,降低了設(shè)備的故障率。這些步驟的有效結(jié)合,不僅提升了生產(chǎn)過程的智能化水平,還能確保生產(chǎn)過程的安全和穩(wěn)定,減少了因設(shè)備不穩(wěn)定而導(dǎo)致的停機(jī)和材料浪費(fèi)。11[0086]在一種可能的實(shí)施方式中,系統(tǒng)首先通過設(shè)置在成纜設(shè)備上的在線材料特性分析裝置,對當(dāng)前加工的線材進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測。該裝置主要檢測材料在不同張力和絞距作用下的應(yīng)力松弛特性(即材料在恒定拉伸狀態(tài)下隨時(shí)間發(fā)生的應(yīng)力衰減過程),以獲得該批次材料的即時(shí)力學(xué)性能。這些特性數(shù)據(jù)用于評估材料在當(dāng)前工況下的極限變形能力,作為初始安全邊界設(shè)定的重要參考。[0087]在獲取實(shí)時(shí)材料特性后,系統(tǒng)將所采集的數(shù)據(jù)與歷史工藝數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對。數(shù)據(jù)庫中記錄了在不同材料類型、張力水平、線速度和環(huán)境條件下的斷線事故與操作參數(shù)。系統(tǒng)通過匹配當(dāng)前加工條件與歷史數(shù)據(jù)中“相似工況”的案例,分析當(dāng)時(shí)出現(xiàn)斷線的臨界條件,從而對初始安全邊界進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性修正,提高安全邊界的現(xiàn)實(shí)適應(yīng)性與可靠性。[0088]材料的力學(xué)行為受環(huán)境溫度顯著影響。系統(tǒng)配備溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測加工環(huán)境的溫度變化,并將溫度因素納入安全邊界模型中。當(dāng)檢測到溫度上升或下降超出設(shè)定范圍時(shí),系統(tǒng)會根據(jù)材料熱膨脹系數(shù)和蠕變特性等熱力學(xué)數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)調(diào)整安全邊界,使其適應(yīng)溫度變化帶來的材料性能波動(dòng)。例如,在高溫環(huán)境下,材料更易發(fā)生蠕變,系統(tǒng)將自動(dòng)降低安全[0089]上述三步互為補(bǔ)充,構(gòu)成了一個(gè)動(dòng)態(tài)閉環(huán)系統(tǒng)。在線檢測提供實(shí)時(shí)材料數(shù)據(jù),作為初步判斷依據(jù);歷史數(shù)據(jù)庫提供經(jīng)驗(yàn)反饋,用于模型修正;溫度補(bǔ)償確保模型的實(shí)時(shí)適應(yīng)性。顯著提升了絞合過程的安全性,降低了斷線風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)提升了對新材料和復(fù)雜工況的適[0090]在一種可能的實(shí)施方式中,首先通過建立一個(gè)多參數(shù)聯(lián)合異常度評估模型,該模型的核心是將多個(gè)反映材料和設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)結(jié)合起來。這些參數(shù)包括:[0091]壓力分布突變率的時(shí)間導(dǎo)數(shù):該參數(shù)反映了絞合過程中壓力變化的速率,突變率的增加通常表明存在設(shè)備故障或材料特性異常。[0092]應(yīng)變頻域能量遷移的空間梯度:通過頻域能量分析,捕捉應(yīng)變的變化趨勢,空間梯度反映了材料內(nèi)部不同部位的應(yīng)變不均勻性,可能是設(shè)備調(diào)整不當(dāng)或材料特性問題的標(biāo)[0093]均衡度指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)離群值:均衡度是指在絞合過程中各個(gè)線材的張力平衡性,離群值的出現(xiàn)表明存在不均勻的應(yīng)力分布,可能導(dǎo)致斷線或其他操作異常。[0094]這些參數(shù)的聯(lián)合評估提供了一個(gè)全面的設(shè)備和工藝狀態(tài)評估,有助于準(zhǔn)確識別系統(tǒng)運(yùn)行中的潛在異常。[0095]在完成異常度評估后,系統(tǒng)根據(jù)評估結(jié)果動(dòng)態(tài)劃分不同的響應(yīng)等級。具體來說,異常度值高時(shí),系統(tǒng)將判斷為較高的異常風(fēng)險(xiǎn),自動(dòng)調(diào)整操作策略,并執(zhí)行更嚴(yán)格的控制措施。響應(yīng)等級的閾值會隨著設(shè)備的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,這意味著隨著設(shè)備使用時(shí)間的增加,系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)備的老化情況和磨損程度調(diào)整響應(yīng)策略。例如,設(shè)備老化可能導(dǎo)致故障發(fā)生的概率增大,此時(shí)系統(tǒng)會對較低的異常度也給予較高的響應(yīng)等級,以防止意外[0096]在異常響應(yīng)等級較高的情況下,系統(tǒng)會進(jìn)入高級別響應(yīng)階段,此時(shí)引入模具反向旋轉(zhuǎn)控制。模具反向旋轉(zhuǎn)控制通過改變模具的旋轉(zhuǎn)方向來消除殘余應(yīng)力,這一過程有助于改善絞合過程中的材料質(zhì)量和線材的物理性能。該控制過程的旋轉(zhuǎn)周期數(shù)與異常持續(xù)時(shí)間成正相關(guān),也就是說,異常持續(xù)時(shí)間越長,模具反向旋轉(zhuǎn)的周期數(shù)越多,從而確保通過更長時(shí)間的反向旋轉(zhuǎn)有效地去除殘余應(yīng)力,避免因應(yīng)力集中導(dǎo)致斷線或其它質(zhì)量問題。[0097]這三個(gè)步驟通過高度協(xié)同工作,形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)、智能化的響應(yīng)機(jī)制。首先,通過多參數(shù)聯(lián)合異常度評估模型的建立,系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控并精確識別工藝中的潛在問題。其次,基于這些評估結(jié)果,系統(tǒng)通過自適應(yīng)調(diào)整響應(yīng)等級,確保設(shè)備始終處于最佳控制狀態(tài)。最后,在高級別異常發(fā)生時(shí),引入模具反向旋轉(zhuǎn)控制的步驟,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)能力,消除殘余應(yīng)力,保障成纜質(zhì)量。整體來說,這種分級控制策略不僅提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,也使得設(shè)備能夠在不同工況下做出靈活的調(diào)整,從而提高了生產(chǎn)效率,減少了設(shè)備故障和質(zhì)量問題的發(fā)生。[0098]在一種可能的實(shí)施方式中,自學(xué)習(xí)優(yōu)化過程的第一步是采集異常事件發(fā)生前后完設(shè)備的工作溫度、濕度、絞合張力、速度等工藝參數(shù)都會被記錄下來,并與異常發(fā)生時(shí)的參數(shù)進(jìn)行對比。通過這一步驟,可以全面捕捉到在異常發(fā)生時(shí)工藝和設(shè)備狀態(tài)的微小變化,形成多維的事件特征向量。[0099]在數(shù)據(jù)采集后,系統(tǒng)將構(gòu)建一個(gè)包含設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)、環(huán)境因素等的多維事件特征向量。這些向量反映了異常發(fā)生時(shí)的各項(xiàng)因素,可以為后續(xù)分析提供豐富的信息。通過將這些多維數(shù)據(jù)整合,形成全面的事件特征,可以更加準(zhǔn)確地識別出哪些因素與異常事件的發(fā)生有著密切的關(guān)聯(lián)。[0100]隨后,系統(tǒng)會采用特征重要性評估算法來評估每個(gè)因素對異常事件的影響程度。該算法會分析所有特征向量,評估各個(gè)參數(shù)在異常發(fā)生中的作用,并根據(jù)事件類型動(dòng)態(tài)調(diào)整算法的權(quán)重。換句話說,不同類型的異常事件可能會有不同的關(guān)鍵影響因素。例如,某些異??赡芘c溫度變化相關(guān),而其他異常則與張力波動(dòng)或速度變化密切相關(guān)。[0101]在提取出關(guān)鍵影響因素后,系統(tǒng)會利用增量學(xué)習(xí)機(jī)制對控制模型參數(shù)進(jìn)行更新。這一過程中,系統(tǒng)會將新的數(shù)據(jù)集和特征與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,保留有效的特征關(guān)聯(lián)模式,逐步優(yōu)化控制模型的精度。增量學(xué)習(xí)的優(yōu)勢在于它能夠?qū)崟r(shí)更新模型參數(shù),避免了傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法中重新訓(xùn)練整個(gè)模型的高昂成本,同時(shí)確保了模型的持續(xù)優(yōu)化。[0102]最后,在同類產(chǎn)品的加工過程中,系統(tǒng)會優(yōu)先加載優(yōu)化后的控制參數(shù)集合。通過對以往加工經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,系統(tǒng)能夠在新的加工過程中根據(jù)歷史優(yōu)化結(jié)果迅速調(diào)整控制參數(shù),從而提高效率和質(zhì)量。優(yōu)化后的參數(shù)集合將幫助成纜機(jī)在相似工況下快速達(dá)到最佳工作狀態(tài),從而提升

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