CN117818012A - 一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业控制技术领域，具体公开一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统通过在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中实时检测物料粘度和挤出区域的温度分布均匀性，并根据物料粘度分析当前运行时刻的适宜温度和适宜挤出速度，进而基于热缩管材料种类获取挤出速度与温度的最佳配合关系，从而将适宜温度和适宜挤出速度结合两者的最佳配合关系进行温度和挤出速度调控，能够大大提高两者调控的合理性，为产品质量和生产效率提供了有效保障，与此同时在挤出速度调控时能够基于温度分布均匀性检测结果进行针对性调控，从而最大限度规避了在温度分布不均匀情况下挤出速度控制突变的发生，能够减轻温度分布不均匀性。

Description

一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统

技术领域

本发明属于工业控制技术领域，具体为一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统。

背景技术

护套热缩管是一种在受热后收缩的塑料套管，广泛应用于电子、电气、通信、汽车等领域，护套热缩管的生产需要利用挤出扩张成型系统将热缩管的外层护套被挤出并通过扩张成型以达到预定的直径和壁厚，这一过程的控制状态直接影响了护套热缩管的成型效果，因而有必要对护套热缩管挤出扩张成型的过程进行严格控制。

护套热缩管挤出扩张成型过程需要对多个参数进行精确的控制，以确保最终产品的质量和规格，其中温度和挤出速度由于直接关系到产品的质量、性能、生产效率，使其成为关键控制参数。

然而现有的温度和挤出速度控制方式存在下述不足：第一：现有的温度和挤出速度控制通常采用单独控制方式，忽略了温度与挤出速度之间的配合关系，这种单独控制方式容易造成温度和挤出速度的不合理搭配，可能导致工艺参数的不合理设定，从而增加生产过程中的能耗，再者不合理的温度和挤出速度配合可能导致生产过程中的调整和停机时间增加，从而使生产效率可能会受到负面影响。

第二、现有进行挤出速度控制时未考虑到挤出头附近区域的温度分布均匀性容易存在温度分布不均匀情况下挤出速度控制突变的情况，一方面会加重温度分布不均匀性，增加了挤出头的磨损和老化速度，这可能导致设备寿命的降低和维护成本的增加，另一方面可能导致系统能耗增加。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，通过温度和挤出速度控制方式进行优化，有效解决了背景技术提到的问题。

本发明具体采用以下技术方案来实现：一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，包括：控制终端设置模块，用于根据挤出机对应挤出头的结构形状划定挤出区域，并在挤出区域上方设置热像仪，同时在挤出头的上方设置高清摄像头，在挤出机螺杆上设置速度传感器。

物料挤出状态检测模块，用于利用高清摄像头在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中采集挤出头的物料挤出状态图像，并从物料挤出状态图像中提取物料粘度，得到当前运行时刻的物料粘度。

温度分布采集模块，用于利用热像仪在护套热缩管挤出扩张成型过程中实时采集挤出区域热图像，并从挤出区域热图像中提取温度分布特征，得到当前运行时刻的温度分布特征。

挤出速度检测模块，用于在在护套热缩管挤出扩张成型过程中利用速度传感器检测挤出速度，得到当前运行时刻的挤出速度。

挤出速度适配分析模块，用于根据当前运行时刻的物料粘度和挤出速度分析挤出速度适配性。

温度适配分析模块，用于根据当前运行时刻的物料粘度和温度分布特征分析温度适配性。

调控判判断确定模块，用于根据温度适配性和挤出速度适配性判断是否需要调控，并在判断需要调控时从控制参考库中调取各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系，由此确定挤出速度与温度的调控量。

调控执行模块，用于根据挤出速度与温度的调控量选取调控设备执行温度和挤出速度调控。

控制参考库，用于存储各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度，存储各种物料粘度对应的表征区间，存储各种热缩管材料下物料粘度与挤出速度的适宜对应关系、物料粘度与温度的适宜对应关系，并存储各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系。

作为本发明的进一步创新，所述从物料挤出状态图像中提取物料粘度的实施过程如下：从物料挤出状态图像中提取颜色信息，并基于颜色信息将物料挤出状态图像进行颜色分界轮廓提取，生成颜色分布图。

从颜色分布图中提取各颜色分布区域的色度值。

从物料挤出状态图像中提取物料轮廓，并在物料轮廓中标注中心点，由此计算物料轮廓偏心度。

将各颜色分布区域的色度值结合物料轮廓偏心度计算物料粘度的表征值，具体计算公式为/>，式中/>表示为颜色分布图中第/>颜色分布区域的色度值，/>表示颜色分布区域的编号，/>，/>表示为物料轮廓偏心度，/>表示自然常数，/>表示为有效物料色度。

将物料粘度表征值与控制参考库中各种物料粘度对应的表征区间进行比对，得到当前运行时刻的物料粘度。

作为本发明的进一步创新，所述物料轮廓偏心度的计算过程如下：获取物料轮廓线的长度，由此按照设定间隔距离在物料轮廓线上均匀布设检测点。

分别获取各检测点与中心点的距离，进而从中提取最大距离和最小距离，并导入计算公式，得到物料轮廓偏心度/>，式中/>、/>分别表示为最大距离、最小距离，/>表示第/>检测点与中心点的距离，/>表示物料轮廓线上布设的检测点编号，/>。

作为本发明的进一步创新，所述有效物料色度的获取过程如下：

获取投入到挤出机内的热缩管材料种类，并将其与控制参考库中各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度，作为有效物料色度。

作为本发明的进一步创新，所述温度分布特征包括温度分布均匀度和挤出区域主体温度，其中温度分布均匀度的具体提取过程如下：

统计挤出区域热图像中存在的温度分布区域数量，进而将挤出区域热图像聚焦在各温度分布区域，提取各温度分布区域对应的面积和色度值。

将各温度分布区域对应的色度值与热图中中各色度代表的温度进行比对，从中获取各温度分布区域对应的温度。

将各温度分布区域对应的温度进行均值计算，得到平均温度，同时将各温度分布区域对应的面积进行均值计算，得到平均面积。

将各温度分布区域对应的温度与平均温度进行对比，并将各温度分布区域对应的面积与平均面积进行对比，由此利用表达式计算温度分布均匀度/>，式中/>表示为第/>温度分布区域的温度，/>表示为温度分布区域编号，，/>表示为平均温度，/>表示为第/>温度分布区域的面积，/>表示为平均温度。

作为本发明的进一步创新，所述挤出区域主体温度的具体提取过程如下：将挤出区域热图像中各温度分布区域对应的面积进行对比，从而提取最大面积对应温度分布区域的温度作为挤出区域主体温度。

作为本发明的进一步创新，所述挤出速度适配性的分析过程参见下述步骤：基于当前运行时刻的物料粘度及热缩管材料种类从控制参考库中获取当前运行时刻的适宜挤出速度。

将当前运行时刻的挤出速度与适宜挤出速度进行对比，计算当前运行时刻的挤出速度适配度，具体计算公式为/>，式中/>表示当前运行时刻的挤出速度，/>表示当前运行时刻的适宜挤出速度。

作为本发明的进一步创新，所述温度适配性的分析过程如下：将基于当前运行时刻的物料粘度及热缩管材料种类从控制参考库中获取当前运行时刻的适宜温度。

将当前运行时刻的挤出区域主体温度与适宜温度进行对比，计算当前运行时刻的温度适配度，具体计算公式为/>，式中/>表示当前运行时刻的挤出区域主体温度，/>表示当前运行时刻的适宜温度。

作为本发明的进一步创新，所述根据温度适配性和挤出速度适配性判断是否需要调控的实施如下：将当前运行时刻的挤出速度适配度、温度适配度导入判断公式得到是否需要调控的判断结果/>，其中P=0表示不需要调控，P=1表示需要调控，/>、/>分别表示为预设的达标挤出速度适配度、达标温度适配度，/>、/>分别表示符号或、与。

作为本发明的进一步创新，所述确定挤出速度与温度的调控量实施如下：将当前运行时刻的适宜挤出速度结合热缩管材料种类与各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系进行比对，得到当前运行时刻的适宜挤出速度对应的配合温度，作为当前运行时刻的配合温度。

将当前运行时刻的适宜温度结合热缩管材料种类与控制参考库中各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系进行比对，得到当前运行时刻的适宜温度对应的配合挤出速度，作为当前运行时刻的配合挤出速度。

将当前运行时刻对应的适宜温度与配合温度进行对比，计算温度接近度，并与预配的第一有效接近度进行对比，若温度接近度大于或等于第一有效接近度，则以配合温度与挤出区域主体温度的对比结果作为温度的调控量，反之则以适宜温度与挤出区域主体温度的对比结果作为温度的调控量。

将温度分布均匀度及当前运行时刻对应的适宜挤出速度与配合挤出速度通过表达式，得到挤出速度的调控量/>，式中/>表示为当前运行时刻的配合挤出速度，/>表示为预定义的正常温度分布均匀度，/>表示挤出速度接近度，/>表示预配的第二有效接近度。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：1、本发明通过在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中实时检测物料粘度，并据此分析当前运行时刻的适宜温度和适宜挤出速度，与此同时基于热缩管材料种类获取挤出速度与温度的最佳配合关系，从而将适宜温度和适宜挤出速度结合两者的最佳配合关系进行温度和挤出速度调控，能够大大提高两者调控的合理性，为生产效率提供了有效保障，同时也在一定程度上降低了能耗，符合可持续发展原则。

2、本发明通过在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中增加挤出区域的温度分布均匀性检测，由此在挤出速度调控时能够基于温度分布均匀性检测结果进行针对性调控，从而最大限度规避了在温度分布不均匀情况下挤出速度控制突变的发生，能够减轻温度分布不均匀性，为延长设备的使用寿命、降低维护成本提供了可靠保障。

3、本发明在检测物料粘度时通过从物料挤出的颜色分布和轮廓状态两个维度出发，能够使检测结果更加贴近实际，准确度更佳，为后续的温度和挤出速度调控提供真实可靠的参照依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。

图1为本发明系统各模块连接示意图。

图2为本发明中物料轮廓线上检测点的布设示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

参见图1所示，本发明提出一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，包括控制终端设置模块、物料挤出状态检测模块、温度分布采集模块、挤出速度检测模块、挤出速度适配分析模块、温度适配分析模块、调控判断确定模块、调控执行模块和控制参考库。

上述中控制终端设置模块分别与物料挤出状态检测模块、温度分布采集模块和挤出速度检测模块连接，物料挤出状态检测模块和挤出速度检测模块均与挤出速度适配分析模块连接，物料挤出状态检测模块和温度分布采集模块均与温度适配分析模块连接，挤出速度适配分析模块和温度适配分析模块均与调控判断确定模块连接，调控判断确定模块与调控执行模块连接，控制参考库分别与物料挤出状态检测模块、挤出速度适配分析模块、温度适配分析模块和调控判断确定模块连接。

所述控制终端设置模块用于根据挤出机对应挤出头的结构形状划定挤出区域，并在挤出区域上方设置热像仪，同时在挤出头的上方设置高清摄像头，在挤出机螺杆上设置速度传感器。

上述中挤出头是挤出机的末端，挤出区域具体为挤出头的表面区域。

所述物料挤出状态检测模块用于利用高清摄像头在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中采集挤出头的物料挤出状态图像，并从物料挤出状态图像中提取物料粘度，得到当前运行时刻的物料粘度。

应用于上述实施例，从物料挤出状态图像中提取物料粘度的实施过程如下：从物料挤出状态图像中提取颜色信息，并基于颜色信息将物料挤出状态图像进行颜色分界轮廓提取，生成颜色分布图。

从颜色分布图中提取各颜色分布区域的色度值。

需要理解的是，以物料挤出时的颜色变化作为物料粘度的分析依据，其原因在于物料挤出时处于流动状态时的颜色会比浓稠状态下要浅，这主要受光散射的影响，流动状态下的物质通常具有较小的颗粒或分子尺寸，这可能导致光的散射较少。在浓稠状态下，颗粒或分子可能更为密集，增加了光的散射。较少的散射意味着更多的光线直接通过，使物体呈现较为透明或浅色的外观，因而通过对物料挤出时颜色的分析能够反映物料粘度。

从物料挤出状态图像中提取物料轮廓，并在物料轮廓中标注中心点，由此计算物料轮廓偏心度，具体计算过程如下：获取物料轮廓线的长度，由此按照设定间隔距离在物料轮廓线上均匀布设检测点，参见图2所示。

分别获取各检测点与中心点的距离，进而从中提取最大距离和最小距离，并导入计算公式，得到物料轮廓偏心度/>，式中/>、/>分别表示为最大距离、最小距离，/>表示第/>检测点与中心点的距离，/>表示物料轮廓线上布设的检测点编号，/>，其中最大距离与最小距离相差越远，物料轮廓偏心度越大。

进一步需要理解的是，以物料挤出的轮廓偏心度作为物料粘度的分析依据，其原因在物料轮廓偏心度是指物料截面轮廓相对于其几何中心的偏离程度，高粘性的物料可能在挤出过程中形成较为稠密的轮廓，例如椭圆形、不规则形状，导致轮廓偏心度较大。因而通过对物料挤出时轮廓偏心度的分析能够反映物料粘度。

将各颜色分布区域的色度值结合物料轮廓偏心度计算物料粘度的表征值，具体计算公式为/>，式中/>表示为颜色分布图中第/>颜色分布区域的色度值，/>表示颜色分布区域的编号，/>，/>表示为物料轮廓偏心度，/>表示自然常数，/>表示为有效物料色度。其中各颜色分布区域的色度值与有效物料色度越远离，物料轮廓偏心度越大，物料粘度越大。

应用于上述实施例，有效物料色度的获取过程如下：获取投入到挤出机内的热缩管材料种类，并将其与控制参考库中各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度，作为有效物料色度。

本发明在检测物料粘度时通过从物料挤出的颜色分布和轮廓状态两个维度出发，能够使检测结果更加贴近实际，准确度更佳，为后续的温度和挤出速度调控提供真实可靠的参照依据。

本发明在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中检测物料粘度的目的在于，物料粘度能够在很大程度上反映物料流动性，物料粘度越大，越容易粘附在其他物体，也更难流动，由于物料流动性获取不易，通过基于物料粘度的检测分析，能够对物料流动性进行量化反映，而物料流动性又决定了在加热条件下其是否能够充分适应并覆盖被包裹物体的表面，对扩张成型效果具有关键性的影响，同时温度和挤出速度两个因素由于直接影响了物料的物理状态和分子结构，从而对护套热缩管材料的流动性存在最直接的影响，因而通过对物料粘度检测，能够对温度和挤出速度的调控提供依据，具体体现在通过物料粘度来进行温度和挤出速度的适当调控，可以确保材料充分熔融，保持良好的流动性，有助于形成均匀的外观和尺寸，防止表面不光滑或内部气泡等缺陷。

所述温度分布采集模块用于利用热像仪在护套热缩管挤出扩张成型过程中实时采集挤出区域热图像，并从挤出区域热图像中提取温度分布特征，其中温度分布特征包括温度分布均匀度和挤出区域主体温度，得到当前运行时刻的温度分布特征。

进一步地，温度分布均匀度的具体提取过程如下：统计挤出区域热图像中存在的温度分布区域数量，进而将挤出区域热图像聚焦在各温度分布区域，提取各温度分布区域对应的面积和色度值。

将各温度分布区域对应的色度值与热图中中各色度代表的温度进行比对，从中获取各温度分布区域对应的温度。

将各温度分布区域对应的温度进行均值计算，得到平均温度，同时将各温度分布区域对应的面积进行均值计算，得到平均面积。

将各温度分布区域对应的温度与平均温度进行对比，并将各温度分布区域对应的面积与平均面积进行对比，由此利用表达式计算温度分布均匀度/>，式中/>表示为第/>温度分布区域的温度，/>表示为温度分布区域编号，，/>表示为平均温度，/>表示为第/>温度分布区域的面积，/>表示为平均温度，其中各温度分布区域的温度与平均温度相差越小，各温度分布区域的面积与平均面积相差越小，温度分布均匀度越大。

再进一步地，挤出区域主体温度的具体提取过程如下：将挤出区域热图像中各温度分布区域对应的面积进行对比，从而提取最大面积对应温度分布区域的温度作为挤出区域主体温度。

本发明中利用热像仪采集挤出区域热图像来分析温度分布特征，能够实现非接触性温度采集，避免了对被采集物体表面的干扰，另外热图像以可视化的方式呈现，通过不同颜色或亮度表示不同温度。这种直观的呈现方式使得用户更容易理解和分析温度分布。

所述挤出速度检测模块用于在在护套热缩管挤出扩张成型过程中利用速度传感器检测挤出速度，得到当前运行时刻的挤出速度。

所述挤出速度适配分析模块用于根据当前运行时刻的物料粘度和挤出速度分析挤出速度适配性，具体分析过程参见下述步骤：基于当前运行时刻的物料粘度及热缩管材料种类从控制参考库中获取当前运行时刻的适宜挤出速度。

需要说明的是，一般来说，物料粘度越大，需要降低挤出速度应对高粘度物料的挤出难度，确保挤出过程的稳定性。

将当前运行时刻的挤出速度与适宜挤出速度进行对比，计算当前运行时刻的挤出速度适配度，具体计算公式为/>，式中/>表示当前运行时刻的挤出速度，表示当前运行时刻的适宜挤出速度。

再次需要说明的是，通常来说，物料粘度越大，需要提高挤出头的温度，以降低物料的粘度，使其更容易流动。

所述温度适配分析模块用于根据当前运行时刻的物料粘度和温度分布特征分析温度适配性，具体分析过程如下：将基于当前运行时刻的物料粘度及热缩管材料种类从控制参考库中获取当前运行时刻的适宜温度。

将当前运行时刻的挤出区域主体温度与适宜温度进行对比，计算当前运行时刻的温度适配度，具体计算公式为/>，式中/>表示当前运行时刻的挤出区域主体温度，/>表示当前运行时刻的适宜温度。

所述调控判断确定模块用于根据温度适配性和挤出速度适配性判断是否需要调控，并在判断需要调控时从控制参考库中调取各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系，由此确定挤出速度与温度的调控量。

应用于上述实施例，判断是否需要调控的实施如下：将当前运行时刻的挤出速度适配度、温度适配度导入判断公式得到是否需要调控的判断结果/>，其中P=0表示不需要调控，P=1表示需要调控，/>、/>分别表示为预设的达标挤出速度适配度、达标温度适配度，示例性地，/>，/>，/>、/>分别表示符号或、与。

优选地，确定挤出速度与温度的调控量实施如下：将当前运行时刻的适宜挤出速度结合热缩管材料种类与各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系进行比对，得到当前运行时刻的适宜挤出速度对应的配合温度，作为当前运行时刻的配合温度。

需要补充的是，挤出速度和挤出温度之间存在相互关系，需要适宜的温度配合，具体体现在当挤出速度较高时，通常需要提高挤出温度，高速挤出可能导致物料在挤出机内受到更大的剪切力和热量，因此需要较高的温度来保持物料的流动性和可挤出性。低速挤出可能需要较低的挤出温度。在低速挤出情况下，为防止过度加热和过度剪切，温度可以相对较低，以避免物料过早熔融或出现其他质量问题。

其中挤出速度和挤出温度之间的最佳配合关系通常与原材料特性有关，不同护套热缩管材料可能有不同的温度与挤出速度的最佳配合要求。

将当前运行时刻的适宜温度结合热缩管材料种类与各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系进行比对，得到当前运行时刻的适宜温度对应的配合挤出速度，作为当前运行时刻的配合挤出速度。

本发明通过在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中实时检测物料粘度，并据此分析当前运行时刻的适宜温度和适宜挤出速度，与此同时基于热缩管材料种类获取挤出速度与温度的最佳配合关系，从而将适宜温度和适宜挤出速度结合两者的最佳配合关系进行温度和挤出速度调控，能够大大提高两者调控的合理性，为生产效率提供了有效保障，同时也在一定程度上降低了能耗，符合可持续发展原则。

将当前运行时刻对应的适宜温度与配合温度进行对比，计算温度接近度，具体计算公式为，式中/>表示温度接近度，/>表示当前运行时刻对应的配合温度，/>表示设定常量，在一个示例中，/>，并将温度接近度与预配的第一有效接近度进行对比，示例性地，第一有效接近度可以设置为0.8，若温度接近度大于或等于第一有效接近度，表明当前运行时刻对应的适宜温度与配合温度之间相差较小，在这种情况下以生产效率优先，可以兼顾产品质量，还能够降低能耗，此时以配合温度与挤出区域主体温度的对比结果作为温度的调控量/>，具体地，/>，反之表明当前运行时刻对应的适宜温度与配合温度之间相差较大，这种情况下不能以生产效率优先，而是应以产品质量优先，此时以适宜温度与挤出区域主体温度的对比结果作为温度的调控量，具体地，。

将温度分布均匀度及当前运行时刻对应的适宜挤出速度与配合挤出速度通过表达式，得到挤出速度的调控量/>，式中/>表示为当前运行时刻的配合挤出速度，/>表示为预定义的正常温度分布均匀度，具体地，/>可以为0.75，/>表示挤出速度接近度，其中/> 表示预配的第二有效接近度，示例性地，第二有效接近度可以设置为0.85。

本发明通过在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中增加挤出区域的温度分布均匀性检测，由此在挤出速度调控时能够基于温度分布均匀性检测结果进行针对性调控，从而最大限度规避了在温度分布不均匀情况下挤出速度控制突变的发生，能够减轻温度分布不均匀性，为延长设备的使用寿命、降低维护成本提供了可靠保障。

所述调控执行模块用于根据挤出速度与温度的调控量选取调控设备执行温度和挤出速度调控，具体地温度调控设备可以为加热器和冷却器，挤出速度调控设备为挤出机。

所述控制参考库用于存储各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度，存储各种物料粘度对应的表征区间，存储各种热缩管材料下物料粘度与挤出速度的适宜对应关系、物料粘度与温度的适宜对应关系，并存储各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系。

在一个具体示例中，各种热缩管材料下物料粘度与挤出速度的适宜对应关系、物料粘度与温度的适宜对应关系、各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系的体现方式为：物料粘度W——挤出速度V，物料粘度W——适宜温度T，挤出速度V——温度。

上述中各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度、各种热缩管材料下物料粘度与挤出速度的适宜对应关系、物料粘度与温度的适宜对应关系和各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系可以从各种热缩管材料的使用说明中得到。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于，包括：

控制终端设置模块，用于根据挤出机对应挤出头的结构形状划定挤出区域，并在挤出区域上方设置热像仪，同时在挤出头的上方设置高清摄像头，在挤出机螺杆上设置速度传感器；

物料挤出状态检测模块，用于利用高清摄像头在护套热缩管挤出扩张成型运行过程中采集挤出头的物料挤出状态图像，并从物料挤出状态图像中提取物料粘度，得到当前运行时刻的物料粘度；

温度分布采集模块，用于利用热像仪在护套热缩管挤出扩张成型过程中实时采集挤出区域热图像，并从挤出区域热图像中提取温度分布特征，得到当前运行时刻的温度分布特征；

挤出速度检测模块，用于在在护套热缩管挤出扩张成型过程中利用速度传感器检测挤出速度，得到当前运行时刻的挤出速度；

挤出速度适配分析模块，用于根据当前运行时刻的物料粘度和挤出速度分析挤出速度适配性；

温度适配分析模块，用于根据当前运行时刻的物料粘度和温度分布特征分析温度适配性；

调控判断确定模块，用于根据温度适配性和挤出速度适配性判断是否需要调控，并在判断需要调控时从控制参考库中调取各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系，由此确定挤出速度与温度的调控量；

调控执行模块，用于根据挤出速度与温度的调控量选取调控设备执行温度和挤出速度调控；

控制参考库，用于存储各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度，存储各种物料粘度对应的表征区间，存储各种热缩管材料下物料粘度与挤出速度的适宜对应关系、物料粘度与温度的适宜对应关系，并存储各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系。

2.如权利要求1所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述从物料挤出状态图像中提取物料粘度的实施过程如下：

从物料挤出状态图像中提取颜色信息，并基于颜色信息将物料挤出状态图像进行颜色分界轮廓提取，生成颜色分布图；

从颜色分布图中提取各颜色分布区域的色度值；

从物料挤出状态图像中提取物料轮廓，并在物料轮廓中标注中心点，由此计算物料轮廓偏心度；

将各颜色分布区域的色度值结合物料轮廓偏心度计算物料粘度的表征值，具体计算公式为/>，式中/>表示为颜色分布图中第/>颜色分布区域的色度值，/>表示颜色分布区域的编号，/>，/>表示为物料轮廓偏心度，/>表示自然常数，/>表示为有效物料色度；

将物料粘度表征值与控制参考库中各种物料粘度对应的表征区间进行比对，得到当前运行时刻的物料粘度。

3.如权利要求2所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述物料轮廓偏心度的计算过程如下：

获取物料轮廓线的长度，由此按照设定间隔距离在物料轮廓线上均匀布设检测点；

分别获取各检测点与中心点的距离，进而从中提取最大距离和最小距离，并导入计算公式，得到物料轮廓偏心度/>，式中/>、/>分别表示为最大距离、最小距离，/>表示第/>检测点与中心点的距离，/>表示物料轮廓线上布设的检测点编号，。

4.如权利要求2所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述有效物料色度的获取过程如下：

获取投入到挤出机内的热缩管材料种类，并将其与控制参考库中各种热缩管材料处于熔融状态下的呈现色度，作为有效物料色度。

5.如权利要求1所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述温度分布特征包括温度分布均匀度和挤出区域主体温度，其中温度分布均匀度的具体提取过程如下：

统计挤出区域热图像中存在的温度分布区域数量，进而将挤出区域热图像聚焦在各温度分布区域，提取各温度分布区域对应的面积和色度值；

将各温度分布区域对应的色度值与热图中中各色度代表的温度进行比对，从中获取各温度分布区域对应的温度；

将各温度分布区域对应的温度进行均值计算，得到平均温度，同时将各温度分布区域对应的面积进行均值计算，得到平均面积；

将各温度分布区域对应的温度与平均温度进行对比，并将各温度分布区域对应的面积与平均面积进行对比，由此利用表达式计算温度分布均匀度/>，式中/>表示为第/>温度分布区域的温度，/>表示为温度分布区域编号，/>，/>表示为平均温度，/>表示为第/>温度分布区域的面积，/>表示为平均温度。

6.如权利要求5所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述挤出区域主体温度的具体提取过程如下：

将挤出区域热图像中各温度分布区域对应的面积进行对比，从而提取最大面积对应温度分布区域的温度作为挤出区域主体温度。

7.如权利要求4所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述挤出速度适配性的分析过程参见下述步骤：

基于当前运行时刻的物料粘度及热缩管材料种类从控制参考库中获取当前运行时刻的适宜挤出速度；

将当前运行时刻的挤出速度与适宜挤出速度进行对比，计算当前运行时刻的挤出速度适配度，具体计算公式为/>，式中/>表示当前运行时刻的挤出速度，/>表示当前运行时刻的适宜挤出速度。

8.如权利要求7所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述温度适配性的分析过程如下：

将基于当前运行时刻的物料粘度及热缩管材料种类从控制参考库中获取当前运行时刻的适宜温度；

将当前运行时刻的挤出区域主体温度与适宜温度进行对比，计算当前运行时刻的温度适配度，具体计算公式为/>，式中/>表示当前运行时刻的挤出区域主体温度，/>表示当前运行时刻的适宜温度。

9.如权利要求8所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述根据温度适配性和挤出速度适配性判断是否需要调控的实施如下：

将当前运行时刻的挤出速度适配度、温度适配度导入判断公式得到是否需要调控的判断结果/>，其中P=0表示不需要调控，P=1表示需要调控，/>、/>分别表示为预设的达标挤出速度适配度、达标温度适配度，/>、/>分别表示符号或、与。

10.如权利要求9所述的一种护套热缩管挤出扩张成型控制系统，其特征在于：所述确定挤出速度与温度的调控量实施如下：

将当前运行时刻的适宜挤出速度结合热缩管材料种类与各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系进行比对，得到当前运行时刻的适宜挤出速度对应的配合温度，作为当前运行时刻的配合温度；

将当前运行时刻的适宜温度结合热缩管材料种类与控制参考库中各种热缩管材料对应挤出速度与温度的最佳配合关系进行比对，得到当前运行时刻的适宜温度对应的配合挤出速度，作为当前运行时刻的配合挤出速度；

将当前运行时刻对应的适宜温度与配合温度进行对比，计算温度接近度，并与预配的第一有效接近度进行对比，若温度接近度大于或等于第一有效接近度，则以配合温度与挤出区域主体温度的对比结果作为温度的调控量，反之则以适宜温度与挤出区域主体温度的对比结果作为温度的调控量；

将温度分布均匀度及当前运行时刻对应的适宜挤出速度与配合挤出速度通过表达式，得到挤出速度的调控量/>，式中/>表示为当前运行时刻的配合挤出速度，/>表示为预定义的正常温度分布均匀度，/>表示挤出速度接近度，/>表示预配的第二有效接近度。