◆李珊珊

(青島碧海水務(wù)有限公司)

大型套版印刷機(jī)的高精度自動(dòng)控制技術(shù)研究

◆李珊珊

(青島碧海水務(wù)有限公司)

大型套版印刷機(jī)的自動(dòng)控制技術(shù)是滾軸印刷系統(tǒng)研究的核心內(nèi)容。自動(dòng)控制的過程需要持續(xù)對(duì)多個(gè)色彩進(jìn)行調(diào)控，才能形成目標(biāo)圖案。精準(zhǔn)的印色位置是實(shí)現(xiàn)高精度自動(dòng)控制印刷的核心內(nèi)容。本文提出了一種印刷機(jī)的數(shù)學(xué)表述模型，進(jìn)而利用膜計(jì)算演化算法給出7種顏色印刷機(jī)的控制方法。通過在大型套版印刷上的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該方法能夠有效地自動(dòng)控制印刷機(jī)的印刷位置和色彩，為大型套版印刷機(jī)的高精度自動(dòng)控制提供了一種全新的控制技術(shù)。

電氣自動(dòng)化 大型印刷機(jī) 高精度控制技術(shù)

一、引言

大型套版印刷系統(tǒng)(滾軸系統(tǒng))是一個(gè)多軸控制系統(tǒng)，包括了供給端口，運(yùn)輸帶，柔性裝置(裝載連續(xù)彈性材料)，如塑料、絲綢、纖維等。這類系統(tǒng)具有運(yùn)營成本低，效益高的特點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，比如膠片制作，報(bào)紙印刷，以及套版印刷等。根據(jù)處理材料的不同，套版印刷系統(tǒng)的生產(chǎn)對(duì)象也可大致分為厚膠片，硅芯片，觸摸屏設(shè)備，以及電池等。高精度印刷控制是大型套版印刷機(jī)控制的核心問題，也是電氣自動(dòng)化領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。高精度自動(dòng)化控制的難點(diǎn)如何避免相同模式在不同印刷過程中產(chǎn)生的位置錯(cuò)誤，如圖1 所示。

針對(duì)大型套版印刷機(jī)的高精度自動(dòng)控制問題，本文提出了一種全新的數(shù)學(xué)模型用來描述滾軸之間的關(guān)系，進(jìn)而利用新近提出的膜計(jì)算演化算法，提出了滾軸間轉(zhuǎn)速根據(jù)不同工業(yè)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)整的技術(shù)。這方面技術(shù)的發(fā)展不僅為大型套版印刷機(jī)的高精度自動(dòng)控制提供技術(shù)支持，也可以基于人工智能演化算法的大規(guī)模工業(yè)系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)提供成功范例。

二、數(shù)學(xué)模型

大型套色印刷系統(tǒng)的單元之間協(xié)作如圖2所示。

三、膜計(jì)算演化算法與仿真結(jié)果

對(duì)提出數(shù)學(xué)模型的參數(shù)進(jìn)行求解提出一種膜計(jì)算演化方法。膜計(jì)算具有兩個(gè)膜，分別執(zhí)行遺傳算法和粒子群算法。算法框架是一個(gè)類細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部?jī)蓚€(gè)獨(dú)立的區(qū)域分別利用遺傳算法和粒子群算法對(duì)上述數(shù)學(xué)模型的參數(shù)進(jìn)行求解，并在算法的執(zhí)行過程中進(jìn)行信息的交互，實(shí)現(xiàn)優(yōu)解共享。為了便于讀者重現(xiàn)該技術(shù)，算法中涉及的參數(shù)值如表1所示。

仿真效果如圖3所示，表明本文提出的方法能夠快速降低位置錯(cuò)誤率。

四、討論

本文提出了大型套版印刷機(jī)的自動(dòng)控制技術(shù)，包括印刷機(jī)的數(shù)學(xué)表述模型，和膜計(jì)算演化算法給出7種顏色印刷機(jī)的控制方法。該方法可為大型套版印刷機(jī)的高精度自動(dòng)控制提供了一種全新的控制技術(shù)。

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