CN115302678A - 用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法 - Google Patents

用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及塑料成型技术领域，具体涉及一种用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，该方法通过对塑料成型的流延工艺生产过程中的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度进行监测，并基于监测到的数据确定流延工艺质量波动指数，进而确定流延工艺参数调整因子，当满足流延工艺参数调整条件时，则根据流延工艺参数调整因子，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整。由于本发明通过对塑料成型的流延工艺生产过程中的数据进行监测，从而得到流延膜的质量情况，最终对流延工艺参数进行定量的精确调整控制，有效解决了现有人工对流延工艺参数进行调节控制不够准确的问题。

Description

用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法
技术领域
本发明涉及塑料成型技术领域，具体涉及一种用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法。
背景技术
流延工艺是一种塑料膜生产工艺，先经过挤出机把原材料塑化熔融，然后通过T型结构成型模具挤出，呈片状流延至平稳旋转的冷却辊筒的辊面，膜片在冷却辊筒上经过冷却降温定型，再经牵引，切边后把制品收卷，与挤出吹膜形成的膜坯成管状不同，这种成膜方法的膜坯为片状。
虽然流延是一种比较成熟的生产工艺，但是生产过程中还是会有部分的质量异常情况，其中较为常见的质量异常情况是流延膜的透明度不满足要求，出现此问题的原因是：挤出温度变低，塑化、混炼差；冷却辊温度太高，流延膜结晶度太大。例如，当熔体挤出温度加热到一定温度后，就会停止加热，之后熔体挤出温度会随着时间慢慢降低，此时膜的透光度也会随着发生变化，因此就需要增大熔体挤出温度；由于冷却辊的表面温度会随着流延膜的热量热传递而逐渐升高，此时膜的透光度也会随着发生变化，因此就需要降低冷却辊内水的温度。
因此为了减少流延生产工艺中异常情况的发生，需要实时对流延膜的质量进行监测，并根据监测结果对流延工艺参数进行调整控制。但是，现有通常采用人工的方式，根据流延膜的情况手动调整流延工艺参数，这种方式不仅比较麻烦，需要有一定的生产经验才能保证调整正确，且由于容易受到人主观因素的影响，无法实现流延工艺参数的精准调整控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，用于解决现有人工对流延工艺参数进行调整不够准确的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，包括以下步骤：
在塑料成型的流延工艺生产过程中，获取当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度；
根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数；
根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，利用由神经网络构成的质量波动模型，预测未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数；
根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及预测出的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，确定流延工艺参数调整因子；
判断流延工艺参数调整因子是否满足流延工艺参数调整条件，所述流延工艺参数调整条件为流延工艺参数调整因子不位于设定流延工艺参数调整因子范围内；
若流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件，则根据流延工艺参数调整因子，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整。
进一步的，确定当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，包括：
根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度，确定当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子；
根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度，确定当前N个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子；
根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子；
根据当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子、冷却辊温度变化因子和流延膜透光度变化因子，构造当前N个设定时间间隔对应的变化因子向量；
对当前N个设定时间间隔对应的变化因子向量进行压缩降维处理，从而得到当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数。
进一步的，确定当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子，包括：
所述各个设定时刻的熔体挤出温度包括各个不同设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度，根据当前N个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度，确定当前N个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子；
分别计算当前每个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子的均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子。
进一步的，确定当前N个设定时间间隔内的每个设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子对应的计算公式为：
Figure 654770DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子，
Figure 691996DEST_PATH_IMAGE004
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的方差值，
Figure 829586DEST_PATH_IMAGE006
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure 977670DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的最大值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure 782684DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的最小值。
进一步的，确定当前N个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子对应的计算公式为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 521970DEST_PATH_IMAGE010
为当前每个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 491063DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的方差值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 442838DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的最大值，
Figure 180987DEST_PATH_IMAGE014
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 294437DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的最小值。
进一步的，确定当前N个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子，包括：
所述各个设定时刻的流延膜透光度包括各个不同设定流延膜位置在各个设定时刻的流延膜透光度，根据当前N个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置在各个设定时刻的流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子以及当前N个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子；
计算当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻对应的子纵向子流延膜透光度变化因子的平均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子；
计算当前每个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子的平均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的整体横向流延膜透光度变化因子；
根据当前N个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子和整体横向流延膜透光度变化因子，从而得到当前N个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子。
进一步的，确定当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子以及当前N个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子对应的计算公式为：
Figure 485247DEST_PATH_IMAGE016
Figure 975134DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE019
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子，
Figure 567789DEST_PATH_IMAGE020
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻的第g1个设定流延膜位置的流延膜透光度，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE021
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻的第g2个设定流延膜位置的流延膜透光度，G为设定流延膜位置的总数目，
Figure 383299DEST_PATH_IMAGE022
为当前每个设定时间间隔内的第j个设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE023
为当前每个设定时间间隔内的第
Figure 326984DEST_PATH_IMAGE024
个设定时刻的第j个设定流延膜位置的流延膜透光度，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE025
为当前每个设定时间间隔内的第
Figure 620562DEST_PATH_IMAGE026
个设定时刻的第j个设定流延膜位置的流延膜透光度，H为当前每个设定时间间隔内的设定时刻的总数目。
进一步的，确定流延工艺参数调整因子，包括：
根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，按照时间先后顺序对2N个流延工艺质量波动指数进行编号；
以2N个流延工艺质量波动指数对应的编号为横坐标，并以2N个流延工艺质量波动指数为纵坐标，进行直线拟合，并将拟合出的直线的斜率确定为流延工艺参数调整因子。
进一步的，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整，包括：
若流延工艺参数调整因子首次满足流延工艺参数调整条件，则根据流延工艺参数调整因子以及预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整，首次调整对应的计算公式为：
Figure 67724DEST_PATH_IMAGE028
Figure 788555DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE031
为调整后的流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度，
Figure 718072DEST_PATH_IMAGE032
为调整前的流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE033
为流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度的最小限定值，
Figure 799029DEST_PATH_IMAGE034
为流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度的最大限定值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE035
为流延工艺参数调整因子，
Figure 705891DEST_PATH_IMAGE036
为熔体挤出温度调整修正系数，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE037
为调整后的流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度，
Figure 863203DEST_PATH_IMAGE038
调整前的流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE039
为流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度的最小限定值，
Figure 781481DEST_PATH_IMAGE040
为流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度的最大限定值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE041
为冷却辊温度调整修正系数。
进一步的，该方法还包括：
分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整后，获取首次调整后的N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，进而得到首次调整后的预测的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及首次调整后的流延工艺参数调整因子；
若首次调整后的流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件，则根据首次调整后的预测的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及预先获取的正常流延产品对应的N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，计算修正系数调整指标值；
若修正系数调整指标值大于设定修正系数调整指标值阈值，则根据修正系数调整指标值，对预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整，并根据首次调整后的流延工艺参数调整因子以及调整后的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整，若修正系数调整指标值不大于设定修正系数调整指标值阈值，则根据首次调整后的流延工艺参数调整因子以及预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整后，获取再次调整后的N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，并重复上述步骤，不断对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行调整，直至调整后的流延工艺参数调整因子不满足流延工艺参数调整条件。
本发明具有如下有益效果：本发明通过对塑料成型的流延工艺生产过程中的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度进行监测，并基于监测到的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，确定流延工艺质量波动指数，进而确定流延工艺参数调整因子，当流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件时，则根据流延工艺参数调整因子，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整。由于本发明在对流延工艺参数进行控制调整时，可以根据流延膜的质量情况，对流延工艺参数进行定量的精确调整，整个过程无需人为参与，有效解决了现有人工对流延工艺参数进行调整不够准确的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法的流程图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
为了实现流延工艺生产过程中，本实施例具体是指聚乙烯CPE包装膜熔融成型工艺生产过程中，流延工艺参数的准确调整，以保证流延膜的质量，本实施例提供了一种用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，该方法对应的流程图如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤S1：在塑料成型的流延工艺生产过程中，获取当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度。
在流延工艺生产过程中，如在聚乙烯CPE包装膜熔融成型工艺生产过程中，由于熔体挤出时的温度会对最终生产出的流延膜的透明度产生影响，而熔体挤出温度在流延工艺中不是一直保持不变的，当熔体加热到一定温度时，就会停止加热，随之温度就会逐渐下降，当温度降低到一定温度后，若继续降低会导致生产出的流延膜的透明度变差，此时就需要根据流延膜的透光度和熔体挤出温度的变化情况，对流延工艺参数进行调整，以保证流延膜的质量。
基于上述分析，本实施例将红外温度传感器放置到熔体挤出附近处且不影响正常生产，该红外温度传感器能够准确的对准熔体挤出处。由于熔体挤出处是一条缝隙，为了测量准确性，需要放置多个红外温度传感器，本实施例放置了三个红外温度传感器，这三个红外温度传感器可以对等距离设置的三个设定挤出位置处的熔体挤出温度进行测量。在流延工艺生产过程中，三个红外温度传感器均每2秒采集记录一次熔体挤出温度，将三个红外温度传感器每次采集记录一次熔体挤出温度所对应的时刻作为一个设定时刻，并将连续采集记录10次熔体挤出温度所对应的时间段作为一个设定时间间隔，每往后或往前移动一个设定时刻，即可得到一个新的设定时间间隔，从而可以得到当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度。例如，当前设定时刻为t i ，那么设定时刻t i-10-t i 所对应的时间段为第一个设定时间间隔，设定时刻t i-11- t i-1所对应的时间段为第二个设定时间间隔，设定时刻t i-12- t i-2所对应的时间段为第二个设定时间间隔，以此类推，可以得到第N个设定时间间隔。在本实施例中，设置N=100。
冷却辊筒起将熔体挤出成膜后对膜进行降温的作用，冷却辊的冷却原理是使温度低的水流通过，给辊筒提供低温用以降低流延膜的温度，但因长时间的流延生产，不断生产出的流延膜会通过热传递给辊筒带来热量，辊筒表面温度会逐渐升高，从而导致流延膜的透明度变差，此时就需要对冷却辊的温度进行调节，以降低冷却辊的温度。
基于上述分析，本实施例在第一个冷却辊的下方安装一个红外温度传感器，该红外温度传感器的放置位置不影响正常生产，且能够测量冷却辊的表面温度，该红外温度传感器同样每2秒采集记录一次冷却辊表面温度，并与上述的采集记录熔体挤出温度的三个红外温度传感器工作同步，从而可以得到当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度。
目前流延机常使用测厚仪对流延膜的质量进行测量，但测厚仪只能测量出流延膜的厚度变化情况，很难测量出流延膜的透光性和表面的粗糙情况，为了能够全面的监测流延膜的质量情况，本实施例使用透光仪对流延膜的透光度进行监测，通过膜的透光度来判断流延膜的厚度情况以及流延膜表面的粗糙情况，相比于使用测厚仪测得的流延膜的厚度，使用透光仪所测得的流延膜的透光度更有代表性。
为了对流延膜的透光度进行测量，本实施例在流延工艺完成后到最后成卷之间的流延膜传送过程中适当位置安装透光仪，以对经过的流延膜的整体透光情况进行测量。本实施例中流延膜是沿着x轴传送的，透光仪每2秒采集记录一次y轴方向的流延膜的透光度，将y轴等分为10个区域，10个区域对应设置10个设定流延膜位置，即每次采集可得到10个透光度，这10个透光度对应y轴上1-10个不同区域的设定流延膜位置，透光仪与上述的采集记录熔体挤出温度的三个红外温度传感器工作同步，从而可以得到当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的流延膜透光度。
步骤S2：根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数。
因为流延工艺在长时间的运行过程中，熔体挤出温度和冷却辊温度不是一直保持不变的，这些变化最终会导致流延膜的透明度出现偏差。因此，可以通过对熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度进行分析，确定流延工艺质量波动指数，以便于后续对流延工艺参数进行调节，从而保证流延膜的质量。
考虑到熔体挤出温度和冷却辊温度的上升下降是有一定趋势的，且流延膜的透光性变化也是有一定趋势的，所以本实施例以每个设定时间间隔内的各个设定时刻构成一个时间滑动窗口，并以一个时间滑动窗口内的数据为单位进行分析，从而可以更加准确地评价流延工艺质量，具体实现步骤如下：
步骤S21：根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度，确定当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子。
根据上述步骤S1可知，本实施例设置了三个红外温度传感器以对等距离设置的三个设定挤出位置处的熔体挤出温度进行测量，因此在每个设定时间间隔内的每个设定时刻，可以同时获取三个设定挤出位置处的熔体挤出温度。对于每个设定时间间隔，将每个设定挤出位置对应的各个设定时刻的熔体挤出温度按照顺序进行排列，可以得到每个设定挤出位置对应的熔体挤出温度序列，由于本实施例有三个设定挤出位置，因此可以得到三个熔体挤出温度序列，分别记为
Figure 416861DEST_PATH_IMAGE042
、
Figure DEST_PATH_IMAGE043
和
Figure 104195DEST_PATH_IMAGE044
。通过对每个设定时间间隔对应的三个熔体挤出温度序列
Figure 166829DEST_PATH_IMAGE042
、
Figure 41244DEST_PATH_IMAGE043
和
Figure 480315DEST_PATH_IMAGE044
进行分析，可以得到设定时间间隔内的各个设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子，进而可以得到每个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子，具体实现步骤包括：
步骤S211：各个设定时刻的熔体挤出温度包括各个不同设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度，根据当前N个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度，确定当前N个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子，对应的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE045
其中，
Figure 22155DEST_PATH_IMAGE003
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子，
Figure 255690DEST_PATH_IMAGE004
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure 617401DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的方差值，
Figure 329005DEST_PATH_IMAGE006
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure 725352DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的最大值，
Figure 129788DEST_PATH_IMAGE007
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure 978796DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的最小值。
在上述的当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子
Figure 494091DEST_PATH_IMAGE003
的计算公式中，子熔体挤出温度变化因子
Figure 744943DEST_PATH_IMAGE003
定义为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置的熔体挤出温度的最大值与最小值的比值与自然常数e的熔体挤出温度方差次方的乘积，当熔体挤出温度升高或下降的越明显，则此设定时间间隔内的最大值与最小值的比值与温度方差就越大，相应的子熔体挤出温度变化因子
Figure 320281DEST_PATH_IMAGE003
就越大，表明熔体挤出温度在此设定时间间隔内的变化越明显，当熔体挤出温度没有发生变化时，则
Figure 656585DEST_PATH_IMAGE003
趋于1。在本实施例中，由于设置了3个不同设定挤出位置，因此k=1、2或3，此时对于每个设定时间间隔，可以得到三个子熔体挤出温度变化因子，分别记为
Figure 224838DEST_PATH_IMAGE046
、
Figure DEST_PATH_IMAGE047
和
Figure 595776DEST_PATH_IMAGE048
。
步骤S212：分别计算当前每个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子的均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子。
在上述步骤S211的基础上，对于每个设定时间间隔，计算三个子熔体挤出温度变化因子
Figure 342016DEST_PATH_IMAGE046
、
Figure 900036DEST_PATH_IMAGE047
和
Figure 22713DEST_PATH_IMAGE048
的平均值，从而得到该设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子a，当熔体挤出温度变化因子a越大时，表明该设定时间间隔内的熔体挤出温度变化越明显，当熔体挤出温度变化因子a越接近于1时，表明该设定时间间隔内的熔体挤出温度变化越不明显。
步骤S22：根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度，确定当前N个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子，对应的计算公式为：
Figure 982578DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 899719DEST_PATH_IMAGE010
为当前每个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子，
Figure 210615DEST_PATH_IMAGE011
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 871403DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的方差值，
Figure 685775DEST_PATH_IMAGE013
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 39396DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的最大值，
Figure 572009DEST_PATH_IMAGE014
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 98805DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的最小值。
在上述的当前每个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子
Figure 33263DEST_PATH_IMAGE010
的计算公式中，冷却辊温度变化因子
Figure 557785DEST_PATH_IMAGE010
定义为当前每个设定时间间隔内的冷却辊温度的最大值与最小值的比值与自然常数e的冷却辊温度方差次方的乘积，当冷却辊的水循环温度发生变化或者冷却辊受到流延膜的温度影响导致其表面发生较大的温度变化时，冷却辊温度变化因子
Figure 312115DEST_PATH_IMAGE010
就会变大，冷却辊温度变化因子
Figure 580285DEST_PATH_IMAGE010
越大，表示冷却辊温度变化越明显，当冷却辊温度没有发生变化时，则b趋于1。
步骤S23：根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子。
根据上述步骤S1可知，本实施例的透光仪可以对10个设定流延膜位置的流延膜透光度进行测量，因此在每个设定时间间隔内的每个设定时刻，可以同时获取y轴上10个设定流延膜位置处的流延膜透光度。通过对每个设定时刻所获取的y轴上10个设定流延膜位置处的流延膜透光度进行分析，此时可以看作是对纵向的流延膜透光度进行分析，可以得到每个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子。同时，在每个设定时间间隔内，通过对y轴上每个设定流延膜位置在各个设定时刻的流延膜透光度进行分析，此时可以看作是对横向的流延膜透光度进行分析，可以得到每个设定时间间隔对应的整体横向流延膜透光度变化因子。结合每个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子和整体横向流延膜透光度变化因子，可以得到每个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子，具体实现步骤包括：
步骤S231：各个设定时刻的流延膜透光度包括各个不同设定流延膜位置在各个设定时刻的流延膜透光度，根据当前N个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置在各个设定时刻的流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子以及当前N个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子，对应的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE049
Figure DEST_PATH_IMAGE051
其中，
Figure 228304DEST_PATH_IMAGE019
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子，
Figure 658148DEST_PATH_IMAGE020
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻的第g1个设定流延膜位置的流延膜透光度，
Figure 165353DEST_PATH_IMAGE021
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻的第g2个设定流延膜位置的流延膜透光度，G为设定流延膜位置的总数目，在本实施例中，G=10，
Figure 971635DEST_PATH_IMAGE022
为当前每个设定时间间隔内的第j个设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子，
Figure 615106DEST_PATH_IMAGE023
为当前每个设定时间间隔内的第
Figure 481431DEST_PATH_IMAGE024
个设定时刻的第j个设定流延膜位置的流延膜透光度，
Figure 210352DEST_PATH_IMAGE025
为当前每个设定时间间隔内的第
Figure 820325DEST_PATH_IMAGE026
个设定时刻的第j个设定流延膜位置的流延膜透光度，H为当前每个设定时间间隔内的设定时刻的总数目，在本实施例中，H=10。
根据上述的当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子
Figure 849461DEST_PATH_IMAGE019
的计算公式可知，该子纵向流延膜透光度变化因子
Figure 621108DEST_PATH_IMAGE019
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻的任意两个设定流延膜位置的流延膜透光度的差值绝对值之和，当第i个设定时刻的各个设定流延膜位置的流延膜透光度分布不均匀时，意味着流延膜厚度分布不均匀，则差值绝对值之和就会变化，此时
Figure 102905DEST_PATH_IMAGE019
变大，而当第i个设定时刻的各个设定流延膜位置的流延膜透光度分布均匀时，意味着流延膜厚度分布均匀，此时
Figure 250989DEST_PATH_IMAGE019
无限趋于1。
同样的，根据上述的当前每个设定时间间隔内的第j个设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子
Figure 869053DEST_PATH_IMAGE022
的计算公式可知，该横向流延膜透光度变化因子
Figure 811601DEST_PATH_IMAGE022
为当前每个设定时间间隔内的第j个设定流延膜位置的任意两个设定时刻的流延膜透光度的差值绝对值之和，当第j个设定流延膜位置的各个设定时刻的流延膜透光度分布不均匀时，意味着流延膜厚度分布不均匀，则差值绝对值之和就会变化，此时
Figure 515115DEST_PATH_IMAGE022
变大，而当第j个设定流延膜位置的各个设定时刻的流延膜透光度分布均匀时，意味着流延膜厚度分布均匀，此时
Figure 466890DEST_PATH_IMAGE022
无限趋于1。
步骤S232：计算当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻对应的子纵向子流延膜透光度变化因子的平均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子。
由于在当前每个设定时间间隔内包括多个设定时刻，在本实施例中每个设定时间间隔内包括10个设定时刻，因此对各个设定时刻对应的子纵向子流延膜透光度变化因子求平均值，并将该平均值
Figure 939460DEST_PATH_IMAGE052
作为当前每个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子。
步骤S233：计算当前每个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子的平均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的整体横向流延膜透光度变化因子。
由于在当前每个设定时间间隔对应多个不同设定流延膜位置，本实施例中设定流延膜位置为10个，因此对多个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子求平均值，并将该平均值
Figure DEST_PATH_IMAGE053
作为当前每个设定时间间隔对应的整体横向流延膜透光度变化因子。
步骤S234：根据当前N个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子和整体横向流延膜透光度变化因子，从而得到当前N个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子。
在通过上述步骤S232和S233得到当前N个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子和整体横向流延膜透光度变化因子之后，为了体现流延膜透光度的整体变化情况，对于当前每个设定时间间隔，计算整体纵向流延膜透光度变化因子
Figure 584068DEST_PATH_IMAGE054
和整体横向流延膜透光度变化因子
Figure 774878DEST_PATH_IMAGE053
的乘积d=
Figure 264765DEST_PATH_IMAGE054
*
Figure 857420DEST_PATH_IMAGE053
，并将该乘积d作为当前每个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子。
步骤S24：根据当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子、冷却辊温度变化因子和流延膜透光度变化因子，构造当前N个设定时间间隔对应的变化因子向量。
对于当前每个设定时间间隔，在通过上述步骤S21- S23得到该每个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子a、冷却辊温度变化因子
Figure 672929DEST_PATH_IMAGE010
和流延膜透光度变化因子d之后，构造该每个设定时间间隔对应的变化因子向量W=(a,b,d)，该变化因子向量可表征每个设定时间间隔内流延膜的质量波动情况。
步骤S25：对当前N个设定时间间隔对应的变化因子向量进行压缩降维处理，从而得到当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数。
在流延工艺生产过程中，由于每个设定时刻都可以更新得到一个变化因子向量W，那么经过一段时间，就可以得到变化因子向量W的一个三维时间序列。为了便于后续的流延工艺参数调整，需要将该三维时间序列进行数据压缩，原因是三维时间序列数据具有海量性、复杂性和存在噪声干扰的特点，而且在三维时间序列上进行计算不仅计算量大，而且影响计算的准确性和可靠性，因此需要对变化因子向量W的三维时间序列进行数据压缩，以降低时间序列的时间维度，减少计算复杂度，同时在保留时间序列的主要信息的情况下，将噪声干扰降低到最低。在本实施例中，使用一种多维尺度分析MDS（multidimensionalscaling）算法对变化因子向量W的三维时间序列进行数据压缩，由于该算法的具体计算步骤属于公开技术，此处不再赘述。通过该算法对变化因子向量W的三维时间序列进行数据压缩，可以将变化因子向量W的三维时间序列压缩为1维时间序列，该压缩后的1维时间序列即为流延工艺质量波动指数序列，该流延工艺质量波动指数序列中的每个元素即为对应设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数
Figure DEST_PATH_IMAGE055
。
步骤S3：根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，利用由神经网络构成的质量波动模型，预测未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数。
若在流延工艺生产过程中出现了异常情况，则生产过程将会逐渐向不可控的方向发展，此时流延膜的质量就开始不达标，若不加以调控则流延膜的质量会逐渐变差。因此为了提前修正，减少次品率，需要进行一下流延膜的质量变化的短期预测，通过预测的结果提前修正工艺参数。
根据上述步骤S2可知，当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数
Figure 351035DEST_PATH_IMAGE055
会构成一个流延工艺质量波动指数序列，由于本实施例设置N=100，因此该流延工艺质量波动指数序列实际上是由100个设定时间间隔的流延工艺质量波动指数
Figure 379034DEST_PATH_IMAGE055
构成的。而根据步骤S1可知，每个设定时间间隔是由该时间间隔内的最后一个设定时刻与其之前的各个设定时刻所对应的时间段构成的，例如，当前设定时刻为t i ，那么设定时刻t i-10-t i 所对应的时间段为即为设定时间间隔，因此，该流延工艺质量波动指数序列也可以看作是由100个连续设定时刻所对应的流延工艺质量波动指数
Figure 826196DEST_PATH_IMAGE055
按照时间顺序构成的。
在此基础之上，为了对流延膜的质量变化做短期预测，本实施例利用GRU-ELMAN混合神经网络建立质量波动模型，其中GRU为门控循环单元神经网络，作为长短期记忆人工神经网络LSTM的变体，GRU简化了LSTM的模型参数，保持了相同的预测效果并有了更好的收敛速度。LSTM有遗忘门、记忆门和输出门，GRU简化为重置门和更新门。局部回归ELMAN神经网络与传统的BP神经网络结构基本相似，在BP神经网络的基础上增加了一个承接层。通过利用GRU和ELMAN两种神经网络来构造GRU-ELMAN混合神经网络，从而得到质量波动模型，由于GRU和ELMAN两种神经网络可以进行并行预测，因此能够提升质量波动模型的预测精确度、时效性和稳定性。
在建立好质量波动模型之后，需要获取该质量波动模型对应的训练数据集并对该质量波动模型进行训练，从而获得最终可直接使用的训练好的质量波动模型。其中，在获取训练数据集时，获取大量的流延工艺质量波动指数序列，这些序列中包括流延工艺生产过程中流延膜质量正常和不正常对应的序列，并将这些序列中的80%作为训练集，将这些序列中的20%作为测试集。在获取到该质量波动模型对应的训练数据集之后，将训练数据集中的训练集输入到质量波动模型进行训练，并利用测试集测试质量波动模型预测的准确率。该质量波动模型的评价标准选取最大误差(ME)、均方根误差(RMSE)，当模型的损失指数趋于稳定时，则说明该质量波动模型训练成功。由于获取该质量波动模型对应的训练数据集并对该质量波动模型进行训练的具体实现过程属于现有技术，此处不再赘述。
在得到最终可直接使用的训练好的质量波动模型之后，将当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数序列输入到该质量波动模型中，由该质量波动模型预测输出未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数序列。
步骤S4：根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及预测出的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，确定流延工艺参数调整因子。
基于当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数序列和预测出的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数序列，由于两个序列的长度较短，序列中的流延工艺质量波动指数变化较为平缓，因此可以对两个序列中的流延工艺质量波动指数进行直线拟合，从而得到拟合直线的斜率k，并将该拟合直线的斜率k作为流延工艺参数调整因子。在流延工艺生产过程中，在理想情况下，拟合直线的斜率k的值为0，但因测量过程与计算过程中可能会存在噪声与误差，斜率k无限趋于0，此时无需对流延工艺参数进行调整，而当斜率k远离0时，此时则需要对流延工艺参数进行调整。
其中，对两个序列中的流延工艺质量波动指数进行直线拟合，从而得到流延工艺参数调整因子的具体实现步骤为：根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，按照时间先后顺序对2N个流延工艺质量波动指数进行编号。以2N个流延工艺质量波动指数对应的编号为横坐标，并以2N个流延工艺质量波动指数为纵坐标，进行直线拟合，并将拟合出的直线的斜率确定为流延工艺参数调整因子。
步骤S5：判断流延工艺参数调整因子是否满足流延工艺参数调整条件，流延工艺参数调整条件为流延工艺参数调整因子不位于设定流延工艺参数调整因子范围内。
基于上述步骤S4中的分析，为了确定是否需要对流延工艺参数进行调整，本实施例设置了一个设定流延工艺参数调整因子范围[-0.1,0.1]，当流延工艺参数调整因子位于该设定流延工艺参数调整因子范围[-0.1,0.1]内时，则判定流延工艺参数调整因子不满足流延工艺参数调整条件，此时无需对流延工艺参数进行调整，而当流延工艺参数调整因子不位于该设定流延工艺参数调整因子范围[-0.1,0.1]内时，则判定流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件，此时需要对流延工艺参数进行调整。
步骤S6：若流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件，则根据流延工艺参数调整因子，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整，具体实现步骤包括：
在上述步骤S5的基础上，当流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件时，此时则对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整，具体实现步骤包括：
步骤S61：在进行控制调整时，若流延工艺参数调整因子首次满足流延工艺参数调整条件，则根据流延工艺参数调整因子以及预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整，首次调整对应的计算公式为：
Figure 547027DEST_PATH_IMAGE028
Figure 712430DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure 544119DEST_PATH_IMAGE031
为调整后的流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度，
Figure 845788DEST_PATH_IMAGE032
为调整前的流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度，
Figure 737520DEST_PATH_IMAGE033
为流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度的最小限定值，
Figure 124639DEST_PATH_IMAGE034
为流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度的最大限定值，
Figure 760020DEST_PATH_IMAGE035
为流延工艺参数调整因子，
Figure 181774DEST_PATH_IMAGE036
为熔体挤出温度调整修正系数，
Figure 978829DEST_PATH_IMAGE037
为调整后的流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度，
Figure 853244DEST_PATH_IMAGE038
调整前的流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度，
Figure 292315DEST_PATH_IMAGE039
为流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度的最小限定值，
Figure 568576DEST_PATH_IMAGE040
为流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度的最大限定值，
Figure 802111DEST_PATH_IMAGE041
为冷却辊温度调整修正系数。
在上述的调整公式中，熔体挤出温度调整修正系数
Figure 163822DEST_PATH_IMAGE036
和冷却辊温度调整修正系数
Figure 141006DEST_PATH_IMAGE041
是根据前期的试验结果进行设定的，即通过进行多次试验，并计算出每次试验时对应的流延工艺参数调整因子k，然后由有经验的从业人员判断出需要调高的熔体挤出温度与需要降低的冷却辊温度，这里需要调高的熔体挤出温度与需要降低的冷却辊温度是指流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度，然后给出大约需要乘以的熔体挤出温度调整修正系数
Figure 537352DEST_PATH_IMAGE036
和冷却辊温度调整修正系数
Figure 941789DEST_PATH_IMAGE041
，这里所给出的熔体挤出温度调整修正系数
Figure 525217DEST_PATH_IMAGE036
和冷却辊温度调整修正系数
Figure 306091DEST_PATH_IMAGE041
比较保守，即调整前后的熔体挤出温度和冷却辊温度相差不大。[
Figure 556944DEST_PATH_IMAGE033
,
Figure 132281DEST_PATH_IMAGE056
为熔体挤出温度的限定范围，[
Figure 203006DEST_PATH_IMAGE039
,
Figure DEST_PATH_IMAGE057
为冷却辊温度的限定范围，调整后的熔体挤出温度和冷却辊温度不应当超出其对应的限定范围，以防止流延膜质量出现异常。
在本实施例中，当流延膜的透光度降低，流延膜质量变差时，流延工艺质量波动指数
Figure 787571DEST_PATH_IMAGE055
就会变大，此时流延工艺参数调整因子k就会大于0，当流延工艺参数调整因子k超过0.1时，就会通过上述的调整公式，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行调整，由于此时
Figure 892930DEST_PATH_IMAGE058
大于1而
Figure DEST_PATH_IMAGE059
小于1，因此调整后的熔体挤出温度会增大，而冷却辊温度会减小。
考虑到上述对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整时，所使用到的熔体挤出温度调整修正系数
Figure 904748DEST_PATH_IMAGE036
和冷却辊温度调整修正系数
Figure 740067DEST_PATH_IMAGE041
比较保守，而不能够保证熔体挤出温度和冷却辊温度一次调整到位，因此为了减小调整时间，以保证生产出的流延膜的质量，需要对熔体挤出温度调整修正系数
Figure 597164DEST_PATH_IMAGE036
和冷却辊温度调整修正系数
Figure 822609DEST_PATH_IMAGE041
进行不断地迭代更新。
步骤S62：分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整后，获取首次调整后的N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，进而得到首次调整后的预测的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及首次调整后的流延工艺参数调整因子。
需要指出的是，考虑到对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整后，对实际的熔体挤出温度和冷却辊温度产生影响会需要一定的时间，因此在对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整后，需要间隔一定的时间后再获取首次调整后的N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，本实施例设置间隔的时间为20s。
在获得首次调整后的N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度之后，参考上述步骤S1-S4，可以得到首次调整后的预测的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及首次调整后的流延工艺参数调整因子。
步骤S63：若首次调整后的流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件，则根据首次调整后的预测的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及预先获取的正常流延产品对应的N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，计算修正系数调整指标值，对应的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE061
其中，
Figure 5329DEST_PATH_IMAGE062
为修正系数调整指标值，
Figure DEST_PATH_IMAGE063
为首次调整后的预测的未来第i个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，
Figure 50645DEST_PATH_IMAGE064
为预先获取的正常流延产品对应的第i个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，
Figure DEST_PATH_IMAGE065
为变参数，在本实施例中，设置
Figure 977013DEST_PATH_IMAGE066
。
根据上述的修正系数调整指标值
Figure 56964DEST_PATH_IMAGE062
的计算公式可知，当
Figure 145006DEST_PATH_IMAGE062
较小时，说明此时熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数接近最优解，此时无需再对熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整。当
Figure 677619DEST_PATH_IMAGE062
较大时，说明此时熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数距离最优解还比较远，因此为了提高熔体挤出温度和冷却辊温度的调整效率，减少质量较差的流延膜的长度，此时需要对熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整，以增加熔体挤出温度和冷却辊温度调整量。
本实施例设置设定修正系数调整指标值阈值，并将该设定修正系数调整指标值阈值设置为5，当修正系数调整指标值大于该设定修正系数调整指标值阈值时，此时需要对熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整，而当修正系数调整指标值小于或等于该设定修正系数调整指标值阈值时，此时不需要对熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整。
步骤S64：若修正系数调整指标值大于设定修正系数调整指标值阈值，则根据修正系数调整指标值，对预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整，并根据首次调整后的流延工艺参数调整因子以及调整后的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整，若修正系数调整指标值不大于设定修正系数调整指标值阈值，则根据首次调整后的流延工艺参数调整因子以及预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整后，获取再次调整后的N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，并重复上述步骤，不断对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行调整，直至调整后的流延工艺参数调整因子不满足流延工艺参数调整条件。
其中，在修正系数调整指标值大于设定修正系数调整指标值阈值，根据修正系数调整指标值，对预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整时，本实施例设置第一修正系数调整指标值范围和第二修正系数调整指标值范围，第一修正系数调整指标值范围为[5,10)，第二修正系数调整指标值范围为[10,
Figure DEST_PATH_IMAGE067
)。当修正系数调整指标值位于第一修正系数调整指标值范围时，意味着此时熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数距离最优解较近，此时则对熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行微调，即熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数在当前的基础上增加一个较小的值，本实施例设置该较小的值为0.1。当修正系数调整指标值位于第二修正系数调整指标值范围时，意味着此时熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数距离最优解较远，此时则对熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行大调，即熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数在当前的基础上增加一个较大的值，本实施例设置该较大的值为0.5。在对熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整后，根据首次调整后的流延工艺参数调整因子以及调整后的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，按照步骤S61中的调整公式对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整。
当然，在修正系数调整指标值不大于设定修正系数调整指标值阈值时，则不需要对熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整，而是直接根据首次调整后的流延工艺参数调整因子以及预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，按照步骤S61中的调整公式对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整。然后不断重复上述步骤S62-步骤S64，直至调整后的流延工艺参数调整因子不满足流延工艺参数调整条件。
需要指出的是，上述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，是应用在一个流延工艺生产过程中首次出现流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件时，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整的场景，而在控制调整完成后，后续可能要经过很长一段时间后，才会需要再次对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整，再次对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整时，依旧沿用流延工艺控制系统最初的系统设定参数，这些最初的系统设定参数包括但不限于：流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度以及根据前期的试验结果进行设定的熔体挤出温度调整修正系数
Figure 407677DEST_PATH_IMAGE036
和冷却辊温度调整修正系数
Figure 342135DEST_PATH_IMAGE041
。
本发明通过对流延工艺生产过程中的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度进行监测，并基于监测到的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，确定流延工艺质量波动指数，进而确定流延工艺参数调整因子，当流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件时，则根据流延工艺参数调整因子，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整。由于本发明在对流延工艺参数进行控制调整时，可以根据流延膜的质量情况，对流延工艺参数进行定量的精确调整，整个过程无需人为参与，有效解决了现有人工对流延工艺参数进行调节不够准确的问题。
需要说明的是：以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在塑料成型的流延工艺生产过程中，获取当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度；
根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数；
根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，利用由神经网络构成的质量波动模型，预测未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数；
根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及预测出的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，确定流延工艺参数调整因子；
判断流延工艺参数调整因子是否满足流延工艺参数调整条件，所述流延工艺参数调整条件为流延工艺参数调整因子不位于设定流延工艺参数调整因子范围内；
若流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件，则根据流延工艺参数调整因子，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整。
2.根据权利要求1所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，确定当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，包括：
根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度，确定当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子；
根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度，确定当前N个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子；
根据当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻的流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子；
根据当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子、冷却辊温度变化因子和流延膜透光度变化因子，构造当前N个设定时间间隔对应的变化因子向量；
对当前N个设定时间间隔对应的变化因子向量进行压缩降维处理，从而得到当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数。
3.根据权利要求2所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，确定当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子，包括：
所述各个设定时刻的熔体挤出温度包括各个不同设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度，根据当前N个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度，确定当前N个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子；
分别计算当前每个设定时间间隔内的各个不同设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子的均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的熔体挤出温度变化因子。
4.根据权利要求3所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，确定当前N个设定时间间隔内的每个设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子对应的计算公式为：
Figure 444636DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置对应的子熔体挤出温度变化因子，
Figure 217420DEST_PATH_IMAGE004
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的方差值，
Figure 289281DEST_PATH_IMAGE006
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure 932752DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的最大值，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为当前每个设定时间间隔内的第k个设定挤出位置在各个设定时刻的熔体挤出温度构成的熔体挤出温度序列
Figure 64656DEST_PATH_IMAGE005
中各个元素的最小值。
5.根据权利要求2所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，确定当前N个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子对应的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 59157DEST_PATH_IMAGE010
为当前每个设定时间间隔对应的冷却辊温度变化因子，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 934709DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的方差值，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 963845DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的最大值，
Figure 1071DEST_PATH_IMAGE014
为当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻的冷却辊温度构成的冷却辊温度序列
Figure 217289DEST_PATH_IMAGE012
中各个元素的最小值。
6.根据权利要求2所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，确定当前N个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子，包括：
所述各个设定时刻的流延膜透光度包括各个不同设定流延膜位置在各个设定时刻的流延膜透光度，根据当前N个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置在各个设定时刻的流延膜透光度，确定当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子以及当前N个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子；
计算当前每个设定时间间隔内的各个设定时刻对应的子纵向子流延膜透光度变化因子的平均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子；
计算当前每个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子的平均值，从而得到当前N个设定时间间隔对应的整体横向流延膜透光度变化因子；
根据当前N个设定时间间隔对应的整体纵向流延膜透光度变化因子和整体横向流延膜透光度变化因子，从而得到当前N个设定时间间隔对应的流延膜透光度变化因子。
7.根据权利要求6所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，确定当前N个设定时间间隔内的各个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子以及当前N个设定时间间隔内的各个不同设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子对应的计算公式为：
Figure 365373DEST_PATH_IMAGE016
Figure 983436DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻对应的子纵向流延膜透光度变化因子，
Figure 722722DEST_PATH_IMAGE020
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻的第g1个设定流延膜位置的流延膜透光度，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
为当前每个设定时间间隔内的第i个设定时刻的第g2个设定流延膜位置的流延膜透光度，G为设定流延膜位置的总数目，
Figure 691815DEST_PATH_IMAGE022
为当前每个设定时间间隔内的第j个设定流延膜位置对应的子横向流延膜透光度变化因子，
Figure DEST_PATH_IMAGE023
为当前每个设定时间间隔内的第
Figure 909170DEST_PATH_IMAGE024
个设定时刻的第j个设定流延膜位置的流延膜透光度，
Figure DEST_PATH_IMAGE025
为当前每个设定时间间隔内的第
Figure 647319DEST_PATH_IMAGE026
个设定时刻的第j个设定流延膜位置的流延膜透光度，H为当前每个设定时间间隔内的设定时刻的总数目。
8.根据权利要求1所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，确定流延工艺参数调整因子，包括：
根据当前N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，按照时间先后顺序对2N个流延工艺质量波动指数进行编号；
以2N个流延工艺质量波动指数对应的编号为横坐标，并以2N个流延工艺质量波动指数为纵坐标，进行直线拟合，并将拟合出的直线的斜率确定为流延工艺参数调整因子。
9.根据权利要求1所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行控制调整，包括：
若流延工艺参数调整因子首次满足流延工艺参数调整条件，则根据流延工艺参数调整因子以及预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整，首次调整对应的计算公式为：
Figure 26348DEST_PATH_IMAGE028
Figure 217157DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE031
为调整后的流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度，
Figure 972624DEST_PATH_IMAGE032
为调整前的流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度，
Figure DEST_PATH_IMAGE033
为流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度的最小限定值，
Figure 830858DEST_PATH_IMAGE034
为流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度的最大限定值，
Figure DEST_PATH_IMAGE035
为流延工艺参数调整因子，
Figure 380788DEST_PATH_IMAGE036
为熔体挤出温度调整修正系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE037
为调整后的流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度，
Figure 324474DEST_PATH_IMAGE038
调整前的流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度，
Figure DEST_PATH_IMAGE039
为流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度的最小限定值，
Figure 883631DEST_PATH_IMAGE040
为流延工艺控制系统中所设定的冷却辊温度的最大限定值，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
为冷却辊温度调整修正系数。
10.根据权利要求9所述的用于塑料成型的包装材料流延工艺参数控制方法，其特征在于，该方法还包括：
分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行首次调整后，获取首次调整后的N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，进而得到首次调整后的预测的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及首次调整后的流延工艺参数调整因子；
若首次调整后的流延工艺参数调整因子满足流延工艺参数调整条件，则根据首次调整后的预测的未来N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数以及预先获取的正常流延产品对应的N个设定时间间隔对应的流延工艺质量波动指数，计算修正系数调整指标值；
若修正系数调整指标值大于设定修正系数调整指标值阈值，则根据修正系数调整指标值，对预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数进行调整，并根据首次调整后的流延工艺参数调整因子以及调整后的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整，若修正系数调整指标值不大于设定修正系数调整指标值阈值，则根据首次调整后的流延工艺参数调整因子以及预先获取的熔体挤出温度调整修正系数和冷却辊温度调整修正系数，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整，分别对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行再次调整后，获取再次调整后的N个设定时间间隔内的各个设定时刻的熔体挤出温度、冷却辊温度和流延膜透光度，并重复上述步骤，不断对流延工艺控制系统中所设定的熔体挤出温度和冷却辊温度进行调整，直至调整后的流延工艺参数调整因子不满足流延工艺参数调整条件。
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