CN117438668B - 锂电池卷绕设备的张力控制方法、装置及张力控制模型 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种锂电池卷绕设备的张力控制方法、装置及张力控制模型，涉及张力控制技术领域，张力通过电机和电气比例阀进行控制，方法通过获取实际张力值和预设张力值，基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数，再基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型，然后将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整，最后基于调整后的速度和调整后的开度控制张力。该方式中，提高了张力的平稳性以及抗干扰能力，避免张力出现超调的情况，进而提高锂电池产品的最终质量。

Description

锂电池卷绕设备的张力控制方法、装置及张力控制模型
技术领域
本发明涉及张力控制技术领域，尤其是涉及一种锂电池卷绕设备的张力控制方法、装置及张力控制模型。
背景技术
锂电池卷绕设备是生产各种型号锂电池的关键设备之一，在利用锂电池卷绕设备卷绕涂布的过程中，涂布的张力大小及稳定程度是至关重要的工艺指标。
在相关技术中，通常只使用电气比例阀对张力进行控制，但并未考虑到张力与锂电池卷绕设备的张力摆辊间的耦合关系，使得张力的平稳性差，并在控制张力时，电气比例阀通常不做闭环控制，使得张力出现超调、抗干扰能力差等问题，严重影响了锂电池产品的最终质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种锂电池卷绕设备的张力控制方法、装置及张力控制模型，以提高张力的平稳性以及抗干扰能力，避免张力出现超调的情况，进而提高锂电池产品的最终质量。
第一方面，本发明实施例提供了一种锂电池卷绕设备的张力控制，张力通过电机和电气比例阀进行控制，方法包括：获取实际张力值和预设张力值；基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数；基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型；将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整；基于调整后的速度和调整后的开度控制张力。
在本发明较佳的实施例中，上述基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数，包括：基于实际张力值和预设张力值确定张力偏差值；将张力偏差值输入至继电器中，得到张力的振荡曲线；基于振荡曲线的临界最大值、临界最小值和振荡周期确定张力控制参数。
在本发明较佳的实施例中，上述基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型，包括：基于张力控制参数和闭环算法得到张力控制算法；对张力控制算法进行离散化处理得到初始张力控制模型；基于纯滞后时间对初始张力控制模型中的待整定参数进行整定处理，得到张力控制模型。
在本发明较佳的实施例中，上述基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整，包括：基于实际张力值和预设张力值确定张力偏差值；基于张力偏差值和预先设置的偏差阈值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整。
在本发明较佳的实施例中，上述基于张力偏差值和预先设置的偏差阈值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整，包括：若张力偏差值小于预先设置的偏差阈值，基于张力偏差值对电机的速度进行调整；基于调整后的电机的速度，对电气比例阀的开度进行调整。
在本发明较佳的实施例中，上述基于调整后的电机的速度，对电气比例阀的开度进行调整，包括：获取预设速度值；基于调整后的电机的速度和预设速度值确定速度偏差值；基于速度偏差值对电气比例阀的开度进行调整。
第二方面，本发明实施例还提供一种锂电池卷绕设备的张力控制装置，包括：张力通过电机和电气比例阀进行控制，装置包括：张力值获取模块，用于获取实际张力值和预设张力值；张力控制参数确定模块，用于基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数；张力控制模型确定模块，用于基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型；实际张力值输入模块，用于将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整；张力控制模块，用于基于调整后的速度和调整后的开度控制张力。
第三方面，本发明实施例还提供一种张力控制模型，应用于上述第一方面的锂电池卷绕设备的张力控制方法，张力控制模型包括：第一控制器、电机、第二控制器和电气比例阀；第一控制器用于确定电机的速度的调整值；电机用于基于速度的调整值对张力进行调整；第二控制器用于确定电气比例阀的开度的调整值；电气比例阀用于基于开度的调整值对张力进行调整。
第四方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现上述第一方面的锂电池卷绕设备的张力控制方法。
第五方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述第一方面的锂电池卷绕设备的张力控制方法。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供了一种锂电池卷绕设备的张力控制方法、装置及张力控制模型，通过获取实际张力值和预设张力值，基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数，再基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型，然后将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整，最后基于调整后的速度和调整后的开度控制张力，提高了张力的平稳性以及抗干扰能力，避免张力出现超调的情况，进而提高锂电池产品的最终质量。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种锂电池卷绕设备的张力控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种锂电池卷绕设备的张力控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种锂电池卷绕设备的张力控制装置的结构示意图；
图4a为本发明实施例提供的一种张力控制模型的结构示意图；
图4b为本发明实施例提供的一种张力控制模型的应用场景图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
锂电池卷绕设备是生产各种型号锂电池的关键设备之一，在利用锂电池卷绕设备卷绕涂布的过程中，涂布的张力大小及稳定程度是至关重要的工艺指标。
在相关技术中，通常只使用电气比例阀对张力进行控制，但事实上，锂电池卷绕设备的张力摆辊位置与张力密切相关，它们并非是两个独立的变量。在改变电机扭矩从而调整摆辊位置的过程中，张力大小也会发生变化，因此未考虑张力与锂电池卷绕设备的张力摆辊间的耦合关系，会导致张力的平稳性差、抗干扰能力极差，严重影响了锂电池产品的最终质量。
基于此，本发明实施例提供的一种锂电池卷绕设备的张力控制方法、装置及张力控制模型，通过获取实际张力值和预设张力值，基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数，再基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型，然后将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整，最后基于调整后的速度和调整后的开度控制张力，提高了张力的平稳性以及抗干扰能力，避免张力出现超调的情况，进而提高锂电池产品的最终质量。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种锂电池卷绕设备的张力控制方法进行详细介绍。
实施例1
本发明实施例提供一种锂电池卷绕设备的张力控制方法，图1为本发明实施例提供的一种锂电池卷绕设备的张力控制方法的流程图。如图1所示，张力通过电机和电气比例阀进行控制，该锂电池卷绕设备的张力控制方法可以包括如下步骤：
步骤S101，获取实际张力值和预设张力值。
其中，实际张力值为在锂电池生产过程中通过张力传感器直接获取，预设张力值为工作人员根据自身经验预先设置。
步骤S102，基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数。
其中，张力控制参数可以包括张力控制模型的增益、时间常数和纯滞后时间。
具体地，基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数，可以包括：基于实际张力值和预设张力值确定张力偏差值；将张力偏差值输入至继电器中，得到张力的振荡曲线；基于振荡曲线的临界最大值、临界最小值和振荡周期确定张力控制参数。
其中，张力偏差值为实际张力值与预设张力值的差值。
其中，将张力偏差值输入至继电器后会出现稳定的振荡现象，从而产生张力的振荡曲线，通过振荡曲线的临界最大值、临界最小值和振荡周期，利用下述算式（1）、下述算式（2）和下述算式（3）得到张力控制模型的张力控制参数。
（1）
（2）
（3）
其中，K为张力控制模型的增益，T为张力控制模型的时间常数、τ为张力控制模型的纯滞后时间，y（0）为初始时刻的张力大小，Au为临界最大值，Ad为临界最小值，ε为继电器设置的滞环大小，μ0是继电器输出的基准值，μ是继电器输出的变化量，当继电器输入大于ε时，继电器输出为μ0+μ，当继电器输入小于-ε时，继电器输出为μ0-μ。e是自然底数。Tu为振荡周期。
步骤S103，基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型。
其中，该闭环算法为PI（Proportional-Integral，比例-积分）控制算法。
具体地，基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型，可以包括：基于张力控制参数和闭环算法得到张力控制算法；对张力控制算法进行离散化处理得到初始张力控制模型；基于纯滞后时间对初始张力控制模型中的待整定参数进行整定处理，得到张力控制模型。
其中，可以通过下述算式（4）基于张力控制参数和闭环算法得到张力控制算法。
（4）
其中，U（s）为张力控制算法的结果，λ为待整定参数，Kp为张力控制模型的增益，Ts为张力控制模型的时间常数、τs为张力控制模型的纯滞后时间，E（s）为张力偏差值。
其中，可以通过欧姆龙软件实现张力控制算法，但由于欧姆龙软件只能识别离散的语句，所以通过下述算式（5）对张力控制算法进行拉普拉斯反变换得到可以使用离散序列表达的初始张力控制模型。
（5）
通过对上述算式（5）推导，得到下述算式（6）。
（6）
其中，Δu为输入的增量，Ti为时间常数，Ki为增益，e（i）为当前张力偏差，e（i-1）为上一时刻张力偏差，u（i-1）表示上一时刻输入，u（i-L）为上L时刻输入，L为纯滞后。
其中，先将纯滞后时间的0.5-1倍作为初始的待整定参数，再根据张力控制效果改变初始的待整定参数的大小，如果需要张力更快到达预设张力值，则减小初始的待整定参数的值，如果需要张力更加平缓，则增大初始的待整定参数的值，直到达到理想控制效果，即完成参数整定。
步骤S104，将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整。
其中，张力控制模型可以在实际张力值与预设张力值存在较大偏差时，自动调整电机速度，使张力快速回到预设张力值附近，实现对张力的粗调，在实际张力值与预设张力值存在较小偏差时，通过电气比例阀开度来消除偏差，实现对张力的细调。
步骤S105，基于调整后的速度和调整后的开度控制张力。
通过调整后的速度和调整后的开度控制张力，从而实现对张力的调整。
本发明实施例提供的锂电池卷绕设备的张力控制方法，可以通过获取实际张力值和预设张力值，基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数，再基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型，然后将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整，最后基于调整后的速度和调整后的开度控制张力，提高了张力的平稳性以及抗干扰能力，避免张力出现超调的情况，进而提高锂电池产品的最终质量。
实施例2
本发明实施例还提供另一种锂电池卷绕设备的张力控制方法；该方法在上述实施例方法的基础上实现；该方法重点描述基于张力偏差值和预先设置的偏差阈值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整的具体实现方式。
图2为本发明实施例提供的另一种锂电池卷绕设备的张力控制方法的流程图，如图2所示，该基于张力偏差值和预先设置的偏差阈值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整，可以包括如下步骤：
步骤S201，若张力偏差值小于预先设置的偏差阈值，基于张力偏差值对电机的速度进行调整。
其中，偏差阈值用于判定该张力偏差值是否在电机的调整范围内，因为电机对张力的调整速度快，可以使张力快速回到预设张力值附近，对张力的调整一般是粗略调整，范围有限，在张力偏差值较小时，需要电气比例阀对张力进行精调，从而完成张力的调整。
步骤S202，基于调整后的电机的速度，对电气比例阀的开度进行调整。
具体地，基于调整后的电机的速度，对电气比例阀的开度进行调整，包括：获取预设速度值；基于调整后的电机的速度和预设速度值确定速度偏差值；基于速度偏差值对电气比例阀的开度进行调整。
其中，预设速度值为工作人员根据自身经验预先设置。
其中，张力偏差值无论大于偏差阈值还是小于偏差阈值，都会根据张力偏差值得到速度调整值输入电机中，电机会根据速度调整值进行速度的调整，再输出调整后的速度，不同的是在张力偏差值大于偏差阈值时，速度调整值不为0，输出的是调整后的电机的速度，在张力偏差值小于偏差阈值时，速度调整为0，输出的速度也未改变。之后根据电机输出的速度和预设速度值间的速度偏差值得到开度调整值，将开度调整值输入至电气比例阀中，电气比例阀根据速度偏差值来调整电气比例阀的开度以消除偏差，实现对张力的细调。
本发明实施例提供的锂电池卷绕设备的张力控制方法，可以通过张力偏差值与偏差阈值的大小关系来确定实际张力值与预设张力值是否存在较大偏差，在存在较大偏差的情况下自动调整电机的速度，使张力快速回到预设张力值附近，并通过输出的电机的速度与预设速度值确定速度偏差值，基于速度偏差值调整电气比例阀的开度，对张力进行精调，提高了张力的平稳性以及抗干扰能力。
实施例3
对应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种锂电池卷绕设备的张力控制装置，图3为本发明实施例提供的一种锂电池卷绕设备的张力控制装置的结构示意图，如图3所示，张力通过电机和电气比例阀进行控制，该锂电池卷绕设备的张力控制装置可以包括：
张力值获取模块301，用于获取实际张力值和预设张力值。
张力控制参数确定模块302，用于基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数。
张力控制模型确定模块303，用于基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型。
实际张力值输入模块304，用于将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整。
张力控制模块305，用于基于调整后的速度和调整后的开度控制张力。
本发明实施例提供的锂电池卷绕设备的张力控制装置，可以通过获取实际张力值和预设张力值，基于实际张力值和预设张力值确定张力控制参数，再基于张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型，然后将实际张力值输入至张力控制模型中，张力控制模型基于实际张力值和预设张力值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整，最后基于调整后的速度和调整后的开度控制张力，提高了张力的平稳性以及抗干扰能力，避免张力出现超调的情况，进而提高锂电池产品的最终质量。
在一些实施例中，张力控制参数确定模块，还用于基于实际张力值和预设张力值确定张力偏差值；将张力偏差值输入至继电器中，得到张力的振荡曲线；基于振荡曲线的临界最大值、临界最小值和振荡周期确定张力控制参数。
在一些实施例中，张力控制模型确定模块，还用于基于张力控制参数和闭环算法得到张力控制算法；对张力控制算法进行离散化处理得到初始张力控制模型；基于纯滞后时间对初始张力控制模型中的待整定参数进行整定处理，得到张力控制模型。
在一些实施例中，实际张力值输入模块，还用于基于实际张力值和预设张力值确定张力偏差值；基于张力偏差值和预先设置的偏差阈值对电机的速度和电气比例阀的开度进行调整。
在一些实施例中，实际张力值输入模块，还用于若张力偏差值小于预先设置的偏差阈值，基于张力偏差值对电机的速度进行调整；基于调整后的电机的速度，对电气比例阀的开度进行调整。
在一些实施例中，实际张力值输入模块，还用于获取预设速度值；基于调整后的电机的速度和预设速度值确定速度偏差值；基于速度偏差值对电气比例阀的开度进行调整。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
实施例4
对应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种张力控制模型，可以应用上述任一实施例的方法中，图4a为本发明实施例提供的一种张力控制模型的结构示意图，如图4a所示，该张力控制模型可以包括：第一控制器401、电机402、第二控制器403和电气比例阀404。
其中，第一控制器401用于确定电机402的速度的调整值；电机402用于基于速度的调整值对张力进行调整；第二控制器403用于确定电气比例阀404的开度的调整值；电气比例阀404用于基于开度的调整值对张力进行调整。
图4b为本发明实施例提供的一种张力控制模型的应用场景图，在实际应用中，张力控制模型可以包括电气比例阀-张力模型和电机-张力模型，可以认为第一控制器401和电机402组成电机-张力模型，第二控制器403和电气比例阀404组成电气比例阀-张力模型，在开关405切换至继电器位置时，可以通过继电器的振荡曲线来确定张力控制参数，其中，在开关405切换至第一继电器406时，可以确定应用于电机-张力模型的张力控制参数，在开关405切换至第二继电器407时，可以确定应用于电气比例阀-张力模型的张力控制参数，进而确定张力控制模型。确定了张力控制模型后，可以将开关405切换至第一控制器401的位置进行张力控制，通过将张力传感器408获取的实际张力值输入至张力控制模型中，通过实际张力值和预设张力值确定张力偏差值，将张力偏差值输入至第一控制器401中，第一控制器401确定速度调整值输入至电机402中，电机402会根据速度调整值改变电机402的速度，再根据电机402输出的速度与预设速度值确定速度偏差值，将速度偏差值输入至第二控制器403中，第二控制器403确定电气比例阀的开度调整值，将开度调整值输入至电气比例阀404中，电气比例阀404根据开度调整值对电气比例阀404的开度进行调整，实现通过速度的调整值和开度的调整值对张力进行调整。
实施例5
本发明实施例还提供了一种电子设备，用于运行上述锂电池卷绕设备的张力控制方法；参见图5所示的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括存储器500和处理器501，其中，存储器500用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器501执行，以实现上述锂电池卷绕设备的张力控制方法。
进一步地，图5所示的电子设备还包括总线502和通信接口503，处理器501、通信接口503和存储器500通过总线502连接。
其中，存储器500可能包含高速随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口503（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线502可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器501可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器501中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器501可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器500，处理器501读取存储器500中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述锂电池卷绕设备的张力控制方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的进行锂电池卷绕设备的张力控制方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种锂电池卷绕设备的张力控制方法，其特征在于，张力通过电机和电气比例阀进行控制，所述方法包括：
获取实际张力值和预设张力值；
基于所述实际张力值和预设张力值确定张力控制参数；
基于所述张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型；
将所述实际张力值输入至所述张力控制模型中，所述张力控制模型基于所述实际张力值和所述预设张力值对所述电机的速度和所述电气比例阀的开度进行调整；
基于调整后的所述速度和调整后的所述开度控制所述张力；
所述张力控制参数包括所述张力控制模型的增益、时间常数和纯滞后时间；
所述基于所述实际张力值和预设张力值确定张力控制参数，包括：
基于所述实际张力值和预设张力值确定张力偏差值；
将所述张力偏差值输入至继电器中，得到张力的振荡曲线；
基于所述振荡曲线的临界最大值、临界最小值和振荡周期确定所述张力控制参数；
所述基于所述张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型，包括：
基于所述张力控制参数和所述闭环算法得到张力控制算法；
对所述张力控制算法进行离散化处理得到初始张力控制模型；
基于纯滞后时间对所述初始张力控制模型中的待整定参数进行整定处理，得到张力控制模型；
所述基于所述实际张力值和所述预设张力值对所述电机的速度和所述电气比例阀的开度进行调整，包括：
基于所述实际张力值和所述预设张力值确定张力偏差值；
基于所述张力偏差值和预先设置的偏差阈值对所述电机的速度和所述电气比例阀的开度进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述张力偏差值和预先设置的偏差阈值对所述电机的速度和所述电气比例阀的开度进行调整，包括：
若所述张力偏差值小于预先设置的偏差阈值，基于所述张力偏差值对所述电机的速度进行调整；
基于调整后的电机的速度，对所述电气比例阀的开度进行调整。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于调整后的电机的速度，对所述电气比例阀的开度进行调整，包括：
获取预设速度值；
基于所述调整后的电机的速度和所述预设速度值确定速度偏差值；
基于所述速度偏差值对所述电气比例阀的开度进行调整。
4.一种锂电池卷绕设备的张力控制装置，其特征在于，张力通过电机和电气比例阀进行控制，所述装置包括：
张力值获取模块，用于获取实际张力值和预设张力值；
张力控制参数确定模块，用于基于所述实际张力值和预设张力值确定张力控制参数；
张力控制模型确定模块，用于基于所述张力控制参数和闭环算法确定张力控制模型；
实际张力值输入模块，用于将所述实际张力值输入至所述张力控制模型中，所述张力控制模型基于所述实际张力值和所述预设张力值对所述电机的速度和所述电气比例阀的开度进行调整；
张力控制模块，用于基于调整后的所述速度和调整后的所述开度控制所述张力；
所述张力控制参数包括所述张力控制模型的增益、时间常数和纯滞后时间；
所述张力控制参数确定模块，还用于基于所述实际张力值和预设张力值确定张力偏差值；将所述张力偏差值输入至继电器中，得到张力的振荡曲线；基于所述振荡曲线的临界最大值、临界最小值和振荡周期确定所述张力控制参数；
所述张力控制模型确定模块，还用于基于所述张力控制参数和所述闭环算法得到张力控制算法；对所述张力控制算法进行离散化处理得到初始张力控制模型；基于纯滞后时间对所述初始张力控制模型中的待整定参数进行整定处理，得到张力控制模型；
所述实际张力值输入模块，还用于基于所述实际张力值和所述预设张力值确定张力偏差值；基于所述张力偏差值和预先设置的偏差阈值对所述电机的速度和所述电气比例阀的开度进行调整。
5.一种张力控制模型，其特征在于，应用于权利要求1至3任一项所述的锂电池卷绕设备的张力控制方法，所述张力控制模型包括：第一控制器、电机、第二控制器和电气比例阀；
所述第一控制器用于确定所述电机的速度的调整值；
所述电机用于基于所述速度的调整值对所述张力进行调整；
所述第二控制器用于确定所述电气比例阀的开度的调整值；
所述电气比例阀用于基于所述开度的调整值对张力进行调整。
6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至3任一项所述的锂电池卷绕设备的张力控制方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至3任一项所述的锂电池卷绕设备的张力控制方法。
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