福建省尤溪永豐茂紙業有限公司鄭建團獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉福建省尤溪永豐茂紙業有限公司申請的專利基于數據驅動的衛生紙卷芯成型智能控制方法及系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119937434B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-06-20發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510429864.3,技術領域涉及:G05B19/042;該發明授權基于數據驅動的衛生紙卷芯成型智能控制方法及系統是由鄭建團設計研發完成,并于2025-04-08向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于數據驅動的衛生紙卷芯成型智能控制方法及系統在說明書摘要公布了:本發明涉及一種基于數據驅動的衛生紙卷芯成型智能控制方法及系統,包括以下步驟S1:獲取生產工藝參數和設備運行狀態數據,并預處理;S2:基于SVR構建生產的工藝質量與參數數據的映射模型;S3:基于映射模型,對工藝過程進行質量預測,并基于多目標優化算法,獲取優化控制參數;S4:將優化控制參數推送至智能控制系統,利用模糊PID控制算法,實現閉環控制;S5:將實時采集到的實際產出工藝數據動態反饋至建模環節,形成完整的閉環反饋機制。本發明能夠在生產過程中動態響應環境變化和工藝擾動,從而達到提升產品質量、提高生產效率及降低資源消耗的目的。
本發明授權基于數據驅動的衛生紙卷芯成型智能控制方法及系統在權利要求書中公布了:1.基于數據驅動的衛生紙卷芯成型智能控制方法,其特征在于,包括以下步驟S1:獲取生產工藝參數和設備運行狀態數據,并預處理;S2:基于預處理后的數據,利用數據驅動建模方法,基于SVR構建生產的工藝質量與參數數據的映射模型;S3:基于映射模型,對工藝過程進行質量預測,并基于多目標優化算法,獲取優化控制參數;S4:將優化控制參數推送至智能控制系統,通過實時采集數據與建模預測結果的對比,利用模糊PID控制算法,動態調節張力、速度、濕度影響變量,實現閉環控制;S5:將實時采集到的實際產出工藝數據動態反饋至建模環節,形成完整的閉環反饋機制;所述基于SVR構建生產的工藝質量與參數數據的映射模型,具體為:輸入特征向量X為預處理后的數據,X=[T,v,He,P,Vib,Te,Hw];其中,為T張力、v為轉速、He為環境濕度、P為壓力、Vib為振動、Te為設備溫度,Hw為紙張水分含量;輸出變量為Y=[Y1,Y2,Y3];其中,Y1為厚度均勻性;Y2為卷芯圓整度;Y3為抗張強度;基于SVR構建生產的工藝質量與參數數據的映射模型為: ;其中,Xi為第i個樣本的輸入特征向量;為復合核函數;為拉格朗日乘子,表示模型中輸入特征向量Xi的對應Yk的權重;fkX為針對第k個輸出Yk的預測模型;bk為對應Yk的偏置;m為訓練數據中的樣本數量;目標優化函數為: ;其中,C為正則化系數;為模型復雜度項;為對應Yk的模型參數;表示拉格朗日乘子;K為質量指標的總數;分別表示正負方向的松弛變量;并在模型中設置動態誤差容限,用于處理不同樣本輸入的誤差范圍: ;其中,為第i個訓練樣本的容差范圍;為全局基礎容差參數;σi為第i個訓練樣本輸入參數的局部方差;所述S3具體為:通過訓練好的映射模型fkX,實時預測質量指標,并計算每個輸入工藝參數Xl對映射模型fkX的敏感性Sk,l: ;通過敏感性分析結果,對所有工藝參數的敏感性Sk,l按絕對值排序,判定對質量指標影響最大的工藝參數,優先優化關鍵變量;設置多目標優化目標函數FX: ;其中,為第k個目標質量指標的期望值;RX為正則化項;λ為正則化項的權重系數;根據多目標優化目標函數,利用NSGA-II生成Pareto解集,獲取優化求解的參數Xopt。
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