Метод оперативного измерения и контроля с применением диспергирующей технологии

Изобретение относится к способам дискретного измерения и контроля в режиме онлайн при получении формы. Технический результат заключается в управлении процессом получения формы. В способе для получения необходимой формы с условиями на контуре данные фактической формы кривой, полученные с помощью измерительного модуля (1), сравниваются с требуемой необходимой формой, чтобы получить разность координат Z параметра управления; исполнительный модуль (2) выводит М сред за единицу времени и использует параметр управления Z-разности координат и выходные данные сред, чтобы получить скорость движения исполнительного модуля контроля; при различных скоростях движения исполнительного модуля соответствующее количество среды выводится в пределах единицы длины; на основе характеристик заполнения средой размер среды не изменяется после наложения, и характеристики заполнения в направлении X и/или в направлении Y могут накапливаться в направлении Z на основе базовой формы, приближающейся к необходимой форме, а затем обеспечивают укладку для формирования из среды необходимой формы; используя эту схему управления, расстояние между измерительным модулем и исполнительным модулем и условиями на контуре необходимой формы кривой учитывают, чтобы реализовать формирование необходимой формы. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Область техники

Данное изобретение относится к области тестирования и управления в машиностроении, а именно к дискретному способу оперативного выполнения измерений и управления в режиме онлайн. Данное изобретение относится к дискретному методу и объединяет технологию тестирования и технологию управления для обеспечения укладки сред для получения требуемой формы.

Уровень техники

В последние годы, с развитием науки и техники, большие возможности онлайн-аналитической обработки становятся все более мощными. В настоящее время метод регулярного анализа в автономном режиме обычно используется в производственном процессе, то есть пробы отбирают каждые несколько часов или в установленное время и отправляет их в лабораторию для искусственного анализа, а затем направляют в соответствии со значением анализа. Из-за большой временной задержки это в значительной мере не соответствует требованиям онлайн-контроля. Постепенно развивается технология обнаружения в режиме онлайн для измерения и контроля требуемых переменных в режиме реального времени. Технология обнаружения в режиме онлайн, главным образом путем сбора некоторых простых в измерении переменных, построения математической модели с этими простыми в измерении переменными в качестве входных данных для оценки основных переменных, которые трудно измерить, с тем, чтобы обеспечить поддержку для контроля процесса, контроля качества, управления процессом и принятия решений, это также закладывает основу для дальнейшего контроля качества и оптимизации процесса. Технология непрерывного обнаружения в режиме онлайн является одной из ключевых технологий в области современной перерабатывающей промышленности и управления процессами. С развитием этой технологии в производственной системе применяется технология онлайн-измерений для получения фактических параметров, а требования к управлению производственными целями достигаются путем изменения скорости движения, времени и выходной скорости исполнительного модуля.

Дискретная система - это система, в которой все или ключевые компоненты системы имеют дискретные формы сигналов, и состояние системы внезапно изменяется в дискретные моменты времени. Обычно горизонтальная последовательность координат получается через равные временные интервалы или координатные интервалы, и сбор данных выполняется в соответствии с определенным методом времени выборки, а затем контролируется работа системы. В реальных системах, чем меньше интервал времени, тем ближе к фактическим параметрам системы. С дальнейшим развитием компьютерных технологий крупномасштабных вычислений общий сигнал запуска системы и реакция на выполнение становятся все быстрее и быстрее, а реакция на эволюцию в дискретных динамических системах также становится все быстрее и быстрее. На основе функции этой системы быстрого реагирования был изобретен дискретный метод оперативного выполнения измерений и управления для реализации общей идеи управления обнаружением и контролем границ и достижения плана реализации требуемой модели.

Сущность изобретения

Данное изобретение обеспечивает способ дискретного измерения и управления в режиме онлайн, дискретный способ, основанный на равных координатных интервалах, способ достижения требуемой формы путем укладки среды посредством комбинации технологии испытаний и технологии управления. Этапы технического решения заключаются в следующем:

Способ дискретного измерения и контроля в режиме онлайн, в котором способ включает в себя следующие этапы:

для получения необходимой формы условиями на контуре данные фактической формы кривой, полученные с помощью измерительного модуля (1), сравниваются с требуемой необходимой формой, чтобы получить разность координат Z параметра управления;

исполнительный модуль (2) выводит М сред за единицу времени и использует параметр управления Z-разности координат и выходной сигнал сред, чтобы получить скорость движения исполнительного модуля контроля;

при различных скоростях движения исполнительного модуля соответствующее количество среды выводится в пределах единицы длины; на основе характеристик заполнения средой, размер среды не изменяется после наложения, и характеристики заполнения в направлении X и/или в направлении Y могут накапливаться в направлении Z на основе базовой формы, приближающейся к необходимой форме, а затем обеспечивают укладку для формирования из среды необходимой формы;

используя эту схему управления, расстояние между измерительным модулем и исполнительным модулем и условиями на контуре необходимой формы кривой учитывают, чтобы реализовать формирование необходимой формы.

Способ дискретного измерения и контроля в режиме онлайн, в котором измерительный модуль (1) и исполнительный модуль (2), размещены в системе координат (3) и обеспечивают контроль фактической формы кривой (4) и необходимой формы кривой (5).

Измерительный модуль (1) и исполнительный модуль (2) неподвижно соединены друг с другом на расстоянии - Р.

Исполнительный модуль (2) выводит среду (21), эта среда (21) имеет характеристику, обеспечивающую заполнение, а размер среды остается неизменным после наложения, то есть направление Z может накапливать характеристики заполнения в направлении X и/или в направлении Y.

Способ обеспечивает управление выходом среды путем получения параметров управления, тем самым обеспечивая требование, чтобы необходимая форма соответствовала теоретически требуемой форме.

Способ дополнительно содержит следующие этапы. Во время его выполнения осуществляют раздельное управление в соответствии с существующими условиями на контуре: на левой границе контура измерительный модуль (1) начинает измерение данных; после того, как исполнительный модуль перейдет левую границу, управляют работой исполнительного модуля (2), чтобы он работал в соответствии с обнаруженными данными, при переходе правой границы измерительный модуль (1) прекращает работу, а исполнительный модуль (2) продолжает работать; обнаруженные данные управляют работой исполнительного модуля (2), после того, как исполнительный модуль (2) переходит правую границу, работа прекращается.

Способ для дискретного измерения и контроля в режиме онлайн включает следующие этапы:

(1) в плоской декартовой системе координат XOZ, измерительный модуль и исполнительный модуль неподвижно соединены друг с другом на расстоянии - Р, они могут перемещаться в направлении X с переменной скоростью V;

(2) исполнительный модуль выводит среду, объем выхода в единицу времени составляет М сред, а количественные параметры этой среды составляют: X_m, Y_m, Z_m;

(3) определяют основные характеристики этого типа среды, среда имеет характеристики заполнения, после наложения размер среды не изменяется, то есть все X_m, Y_m, Z_m не изменяются:

среды накладываются друг на друга, начиная с, по меньшей мере, первого слоя, и последующих слоев, пока не будет достигнута необходимая высота;

или если под средой нет среды, то она автоматически обрезается в направлении X и заполняется до нижней части, после резки ее Z_m остается неизменным, данная среда может быть разделена на 2 части или 3 части и более, она может быть непрерывно разделена на части, пока нижний слой не будет заполнен;

исполнительный модуль выводит М среду в единицу времени и перемещается с разными скоростями, после того, как М среда попадает между блоками, общее расположение М среды в направлении X отличается из-за разных скоростей;

(4) измерительный модуль измеряет внешнюю поверхность, образованную средой, включая значения координат в направлении Z, и одновременно записывает значения координат в направлениях X и Y;

(5) осуществляют указанный процесс с использованием дискретного способа измерений и контроля в режиме онлайн:

1) определяют необходимую форму кривой, устанавливают систему координат, определяют левую X_L и правую X_R границы необходимой формы; исполнительный модуль и измерительный модуль находятся за пределами левой границы X_L;

2) исполнительный модуль и измерительный модуль перемещаются к левой границе X_L в зависимости от скорости V₀;

(6) когда измерительный модуль подходит к левой границе кривой необходимой формы или поверхности необходимой формы, он начинает измерять и получать данные: X₀₀, Z₀₀, соответствующая координата кривой необходимой формы равна когда выполняется расчет: сумма записывается как X₀₁, снова измеряют, чтобы получить Z₀₁, соответствующие координаты кривой необходимой формы равны - в этом порядке выполняют расчет: и получают данные измерения: X_0i, Z_0i, до точки измерения: получают данные: X_0(N-1), Z_0(N-1), так что получают всего N точек с координатами;

(7) исполнительный модуль и измерительный модуль продолжают работать до тех пор, пока исполнительный модуль не достигнет левой X_L границы; после перехода к левой границе измерительный модуль измеряет и получит данные X₁₀, Z₁₀, и соответствующая координата необходимой формы равна исполнительный модуль выводит среду, а скорость движения измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V₀₀;

измерительный модуль перемещается в измерительный модуль измеряет данные X₁₁, Z₁₁, соответствующие координаты кривой необходимой формы составляют исполнительный модуль выводит среду, а скорость движения измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V₀₁

по аналогии, измерительный модуль перемещается к посредством измерения получают данные X_1i, Z_1i, и скорость работы измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V_0i;

до точки измерения: получают данные: X_1(N-1), Z_1(N-1), так получают в общей сложности N точек для генерации параметров управления формой кривой: исполнительный модуль выводит среду; а скорость работы измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V_0(N-1);

(8) повторяют вышеуказанные этапы до тех пор, пока измерительный модуль не достигнет правой границы X_R, при этом тестовый контрольный измерительный модуль прекращает измерение, а исполнительный модуль продолжает работу по укладке;

(9) продолжают работу до того момента, когда исполнительный модуль достигнет правой границы X_R, после этого прекращают вывод среды;

(10) рабочий процесс завершают.

Преимущества настоящего изобретения

Измеряя основные данные в режиме онлайн, применяя соответствующие схемы расчета, чтобы получить методы контроля, осуществляют управление выходом среды, а затем выполняют требования обеспечения соответствия требуемой формы теоретической форме. Этот метод является значимой с практической точки зрения попыткой для обеспечения теоретической модели из среды. Этот метод контроля может быть применен к окраске, 3D-печати, обратной засыпке почвы и другим областям.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является общей структурной схемой оперативного способа для дискретного измерения и управления по настоящему изобретению;

Фиг. 2 является принципиальной схемой выходной среды исполнительного модуля по настоящему изобретению;

Фиг. 3а является одной из характерных диаграмм выходной среды исполнительного модуля по настоящему изобретению;

Фиг. 3б является одной из характерных диаграмм выходной среды исполнительного модуля по настоящему изобретению;

Фиг. 4 является намерением значения измерения, полученного модулем измерения в настоящем изобретении;

Фиг. 5 является намерением кривой требуемой формы и кривой фактической формы в настоящем изобретении;

Фиг. 6 является намерением начать работу измерительного модуля и исполнительного модуля в варианте осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 7 является вариантом осуществления настоящего изобретения, модуль измерения переходит левую границу;

Фиг. 8 является вариантом осуществления настоящего изобретения, исполнительный модуль переходит левую границу;

Фиг. 9 является вариантом осуществления настоящего изобретения, измерительный модуль переходит правую границу;

Фиг. 10 является вариантом осуществления настоящего изобретения, исполнительный модуль переходит правую границу.

Осуществление изобретения

Далее подробно описываются предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, чтобы специалистам в данной области техники легче понять преимущества и признаки настоящего изобретения, а область защиты настоящего изобретения была более четко определена.

Как показано на фиг. 1-10, дискретный способ оперативного выполнения измерений и управления отличается тем, что данный способ включает в себя следующие этапы:

Для получения необходимой формы с условиями на контуре данные фактической формы кривой, полученные с помощью измерительного модуля (1), сравниваются с требуемой необходимой формой, чтобы получить разность координат Z параметра управления;

Модуль (2) исполнения выводит М сред за единицу времени и использует параметр управления и вывод сред для получения скорости работы блока исполнения управления.

При различных скоростях движения исполнительного модуля соответствующее количество среды выводится в пределах единицы длины; на основе характеристик заполнения средой, размер среды не изменяется после наложения, и характеристики заполнения в направлении X и/или в направлении Y могут накапливаться в направлении Z на основе базовой формы, приближающейся к необходимой форме, а затем обеспечивают укладку для формирования из среды необходимой формы;

При использовании этой схемы управления считается, что расстояние между измерительным модулем и исполнительным модулем и условиями на контуре необходимой формы кривой учитывают, чтобы реализовать формирование необходимой формы.

Измерительный модуль (1) и исполнительный модуль (2) размещены в системе координат (3) и обеспечивают контроль фактической формы кривой (4) и необходимой формы кривой (5).

Измерительный модуль (1) и исполнительный модуль (2) неподвижно соединены друг с другом.

Исполнительный модуль (2) выводит среду (21), данная среда (21) имеет характеристику заполнения, и размер среды (21) после наложения остается неизменным, то есть направление Z может накапливать характеристики заполнения в направлении X и/или в направлении Y.

Способ реализует управление при выходе среды путем получения параметров управления, тем самым достигается требование, чтобы требуемая форма соответствовала теоретической форме.

Также включает в себя следующие этапы: в процессе выполнения, в соответствии с существующими граничными условиями, раздельное управление: на левой границе измерительный модуль (1) начинает измерения данных; после того, как исполнительный модуль переходит левую границу, запускается управление исполнительным модулем (2) на основе обнаруженных данных; при выходе за правую границу измерительный модуль (1) прекращает работу, а исполнительный модуль (2) по-прежнему контролирует выполнение работы исполнительного модуля (2) на основе обнаруженных данных, после того, как исполнительный модуль (2) переходит правую границу, его работа прекращается.

Данное изобретение обеспечивает способ дискретного измерения и контроля в режиме онлайн, который включает в себя следующие этапы:

(1) Как показано на фиг. 1, в плоской декартовой системе координат XOZ измерительный модуль и исполнительный модуль неподвижно связаны друг с другом, расстояние между ними равно Р, и оба могут двигаться в направлении X с переменной скоростью V.

(2) Как показано на фиг. 2, исполнительный модуль может выводить среду, а объем вывода в единицу времени равен М сред, а параметры размера сред - X_m, Y_m, Z_m

(3) Как показано на фиг. 3, определены основные характеристики этого вида среды: среда имеет характеристику наполнения, и размер не изменяется после наложения, то есть X_m, Y_m, Z_m не изменятся.

Как показано на фиг. 3а, среды могут быть уложены одна на другую, начиная с первого слоя и последующих слоев, пока не будет достигнута необходимая высота.

Как показано на фиг. 3б, если нет среды под средой, то она автоматически обрезается в направлении Х0 и заполняется до нижней части. Ее Z_m остается неизменным после отрезания. Данная среда может быть разделена на 2 части или 3 части, и так далее, она может быть разделена непрерывно, пока среда нижнего слоя не заполнится.

Исполнительный модуль выводит М сред в единицу времени и перемещается с разными скоростями. После того, как М сред попадают между блоками, общая схема размещения М сред в направлении X отличается из-за разных скоростей.

(4) Как показано на фиг. 4, внешняя поверхность, образованная измерительным модулем и измерительной средой, и значения координат в направлении Z и значения координат в направлениях X и Y во время измерения записываются одновременно.

(5) На фиг. 5 отображена схематическая диаграмма требуемой формы кривой среды и фактической формы кривой среды.

(6) Как показано на фиг. 6, начинает выполняться процесс дискретного измерения и управления в режиме онлайн.

При этом необходимо следующее:

1) Определяют требуемую форму кривой, устанавливают систему координат и определяют левую X_L и правую X_R границы требуемой фигуры. Модуль исполнения и модуль измерения расположены вне левой Z_L границы.

2) Исполнительный модуль и измерительный модуль перемещаются к левой X_L границе в зависимости от скорости V₀.

(7) Как показано на фиг. 7, когда измерительный модуль проходит к левому краю кривой или поверхности требуемой формы, начинает измерять и получать данные: X₀₀, Z₀₀, координата соответствующей требуемой формы кривой равна когда перемещается к то записывают X₀₁, получают Z₀₁ снова путем измерения, соответствующая координата требуемой формы кривой имеет вид в этом порядке, перемещается к при измерении будут получать данные - X_0i, Z_0i до точек измерения и получат данные X_0(N-1), Z_0(N-1), так всего получат N координатных точек.

(8) Как показано на фиг. 8, исполнительный модуль и измерительный модуль продолжают работать, пока исполнительный модуль не достигнет X_L левой границы.

После перехода к левой границе измерительный модуль измеряет данные X₁₀, Z₁₀, и соответствующая координата требуемой формы кривой равна исполнительный модуль выводит среду, а скорость движения измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V₀₀;

Измерительный модуль перемещается в измерительный модуль измеряет полученные данные X₁₁, Z₁₁, соответствующая координата требуемой формы кривой исполнительный модуль выводит среду, а скорость движения измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V₀₁;

По аналогии, измерительный модуль перемещается к измерение получает данные X_1i, Z_1i, рабочая скорость измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V₀₁

До точки измерения получаются данные X_1(N-1), Z_1(N-1), так что получается всего N точек и генерируются параметры управления формы кривой. При выходе среды из исполнительного модуля рабочая скорость измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V_0(N-1)

(9) Повторять вышеуказанные этапы до тех пор, пока измерительный модуль не достигнет правой границы X_R. Как показано на фиг. 9, тестовый и измерительный модуль прекращает измерение данных, а исполнительный модуль продолжает выполнять работу по укладке.

(10) Продолжается работа до тех пор, пока исполнительный модуль достигнет правой границы X_R, как показано на фиг. 10, после этого прекращается вывод среды.

(11) Рабочий процесс завершают.

1. Способ дискретного измерения и контроля в режиме онлайн при получении формы, отличающийся тем, что способ включает в себя следующие этапы:

для получения необходимой формы с условиями на контуре данные фактической формы кривой, полученные с помощью измерительного модуля (1), сравниваются с требуемой необходимой формой, чтобы получить разность координат Z параметра управления;

исполнительный модуль (2) выводит М сред за единицу времени и использует параметр управления Z-разности координат и выходные данные сред, чтобы получить скорость движения исполнительного модуля контроля;

при различных скоростях движения исполнительного модуля соответствующее количество среды выводится в пределах единицы длины; на основе характеристик заполнения средой размер среды не изменяется после наложения, и характеристики заполнения в направлении X и/или в направлении Y могут накапливаться в направлении Z на основе базовой формы, приближающейся к необходимой форме, а затем обеспечивают укладку для формирования из среды необходимой формы;

используя эту схему управления, расстояние между измерительным модулем и исполнительным модулем и условиями на контуре необходимой формы кривой учитывают, чтобы реализовать формирование необходимой формы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерительный модуль (1) и исполнительный модуль (2), размещены в системе координат (3) и обеспечивают контроль фактической формы кривой (4) и необходимой формы кривой (5).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерительный модуль (1) и исполнительный модуль (2) неподвижно соединены друг с другом на расстоянии - Р.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный модуль (2) выводит среду (21), эта среда (21) имеет характеристику, обеспечивающую заполнение, а размер среды остается неизменным после наложения, то есть направление Z может накапливать характеристики заполнения в направлении X и/или в направлении Y.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ обеспечивает управление выходом среды путем получения параметров управления, тем самым обеспечивая требование, чтобы необходимая форма соответствовала теоретически требуемой форме.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит следующие этапы: во время выполнения осуществляют раздельное управление в соответствии с существующими условиями на контуре: на левой границе контура измерительный модуль (1) начинает измерение данных; после того как исполнительный модуль перейдет левую границу, управляют работой исполнительного модуля (2), чтобы он работал в соответствии с обнаруженными данными, при переходе правой границы измерительный модуль (1) прекращает работу, а исполнительный модуль (2) продолжает работать; обнаруженные данные управляют работой исполнительного модуля (2), после того как исполнительный модуль (2) переходит правую границу, работа прекращается.

7. Способ дискретного измерения и контроля в режиме онлайн при получении формы, отличающийся тем, что данный метод включает следующие этапы:

(1) в плоской декартовой системе координат XOZ, измерительный модуль и исполнительный модуль неподвижно соединены друг с другом на расстоянии, равном Р, они могут перемещаться в направлении X с переменной скоростью V;

(2) исполнительный модуль выводит среду, объем выхода в единицу времени составляет М сред, а количественные параметры этой среды составляют: X_m, Y_m, Z_m;

(3) определяют основные характеристики этого типа среды, среда имеет характеристики заполнения, после наложения размер среды не изменяется, то есть все X_m, Y_m, Z_m не изменяются:

среды накладываются друг на друга, начиная с, по меньшей мере, первого слоя, и последующих слоев, пока не будет достигнута необходимая высота;

или если под средой нет среды, то она автоматически обрезается в направлении X и заполняется до нижней части, после резки ее Z_m остается неизменным, данная среда может быть разделена на 2 части или 3 части и более, она может непрерывно разделяться на части, пока нижний слой не будет заполнен;

исполнительный модуль выводит М среду в единицу времени и перемещается с разными скоростями, после того как М среда попадает между блоками, общее расположение М среды в направлении X отличается из-за разных скоростей;

(4) измерительный модуль измеряет внешнюю поверхность, образованную средой, включая значения координат в направлении Z, и одновременно записывает значения координат в направлениях X и Y;

(5) осуществляют указанный процесс с использованием дискретного метода измерений и контроля в режиме онлайн:

1) определяют необходимую форму кривой, устанавливают систему координат, определяют левую X_L и правую X_R границы необходимой формы; исполнительный модуль и измерительный модуль находятся за пределами левой границы X_L;

2) исполнительный модуль и измерительный модуль перемещают к левой границе X_L в зависимости от скорости V₀;

(6) когда измерительный модуль подходит к левой границе кривой необходимой формы или поверхности необходимой формы, он начинает измерять и получать данные: X₀₀, Z₀₀, соответствующая координата кривой необходимой формы равна когда выполняется расчет: X₀₀+P/N, сумма записывается как X₀₁, и снова измеряют, чтобы получить Z₀₁, соответствующие координаты кривой необходимой формы равны - в этом порядке выполняют расчет: X₀₀+P*i/N и получают данные измерения: X_0i, Z_0i, до точки измерения: X₀₀+P*(N-1)/N, получают данные: X_0(N-1), Z_0(N-1), при этом получают всего N точек с координатами;

(7) исполнительный модуль и измерительный модуль продолжают работать до тех пор, пока исполнительный модуль не достигнет левой X_L границы; после перехода к левой границе измерительный модуль измеряет и получит данные X₁₀, Z₁₀, и соответствующая координата необходимой формы кривой равна исполнительный модуль выводит среду, а скорость движения измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V₀₀, при этом:

измерительный модуль перемещается в X₁₀+P/N, измерительный модуль измеряет данные X₁₁ и Z₁₁, соответствующие координаты кривой необходимой формы составляют исполнительный модуль выводит среду, а скорость движения измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V₀₁, при этом:

по аналогии, измерительный модуль перемещается к X₁₀+P*i/N, посредством измерения получают данные X_1i Z_1i, и скорость работы измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V_0i, при этом:

до точки измерения: X₁₀+P*i/N, получают данные: X_1(N-1), Z_1(N-1), так получают в общей сложности N точек для генерации параметров управления формой кривой: исполнительный модуль выводит среду; а скорость работы измерительного модуля и исполнительного модуля изменяется до V_0(N-1), при этом:

(8) повторяют вышеуказанные этапы до тех пор, пока измерительный модуль не достигнет правой границы X_R, при этом тестовый контрольный измерительный модуль прекращает измерение, а исполнительный модуль продолжает работу по укладке;

(9) продолжают работу до того момента, пока исполнительный модуль не достигнет правой границы X_R, после этого прекращают вывод среды;

(10) рабочий процесс завершают.