本技術涉及參數(shù)協(xié)同優(yōu)化控制，尤其涉及一種滅火器罐體涂裝工藝參數(shù)協(xié)同優(yōu)化控制方法及系統(tǒng)。
背景技術：
1、在滅火器罐體的現(xiàn)代化制造過程中，涂裝工藝不僅關乎產(chǎn)品的外觀質量，更是確保其耐腐蝕性、耐久性和安全性的關鍵環(huán)節(jié)。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格和市場需求向高品質、高效率方向的轉變，傳統(tǒng)的涂裝方式已難以適應大規(guī)模、標準化生產(chǎn)的需求。應用場景要求涂裝技術必須能夠實現(xiàn)自動化與智能化，精確控制前處理、噴涂及固化等多個階段的工藝參數(shù)，并確保涂層具有優(yōu)異的附著力、均勻性和抗環(huán)境侵蝕能力。同時，技術需求還強調生產(chǎn)過程的環(huán)保性與經(jīng)濟性，要求采用低揮發(fā)性有機物排放的環(huán)保涂料，并通過優(yōu)化控制減少材料浪費與能源消耗，從而在滿足產(chǎn)品性能指標的前提下提升生產(chǎn)效益并降低環(huán)境影響。
2、目前針對這一技術需求的一個具有針對性的現(xiàn)有方案是采用自動化靜電噴涂系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過高壓靜電場使粉末涂料均勻吸附于罐體表面，并集成可編程邏輯控制器對噴涂路徑、涂料流量及固化溫度等關鍵參數(shù)進行程序化控制，以實現(xiàn)涂裝的自動化作業(yè)與基本參數(shù)管理；然而，該方案在應對多參數(shù)、多目標的復雜涂裝要求時，難以實現(xiàn)工藝參數(shù)的全局協(xié)同優(yōu)化與實時精準控制。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術提供一種滅火器罐體涂裝工藝參數(shù)協(xié)同優(yōu)化控制方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中漆膜固化溫度場失衡、局部過熱不可控及形變缺陷高發(fā)問題。
2、第一方面，本技術提供了一種滅火器罐體涂裝工藝參數(shù)協(xié)同優(yōu)化控制方法，包括：
3、采集固化爐內滅火器罐體漆膜表面的紅外輻射數(shù)據(jù)，并通過熱梯度分析所述紅外輻射數(shù)據(jù)，以生成溫度分布矩陣；
4、利用所述溫度分布矩陣量化所述滅火器罐體漆膜表面不同位置間的溫度差異特征；
5、在固化爐內環(huán)形布設多光譜紅外熱成像儀，并基于所述溫度差異特征動態(tài)調節(jié)所述多光譜紅外熱成像儀的光學掃描路徑，以標識溫度異常點，并根據(jù)所述溫度異常點構造三維熱場畸變圖譜；
6、解析所述三維熱場畸變圖譜中的溫度異常點分布，以生成針對所述溫度異常點的局部降溫補償向量；
7、應用滑模控制機制，將所述局部降溫補償向量轉化為固化爐加熱單元的功率調整指令，并根據(jù)所述功率調整指令調整固化爐加熱單元的輸出功率，以抑制滅火器罐體漆膜形變。
8、可選地，應用滑模控制機制，將所述局部降溫補償向量轉化為固化爐加熱單元的功率調整指令，并根據(jù)所述功率調整指令調整固化爐加熱單元的輸出功率，以抑制滅火器罐體漆膜形變，包括：
9、利用滑模控制器接收所述局部降溫補償向量中的冷卻介質流量調節(jié)值，并根據(jù)所述冷卻介質流量調節(jié)值生成描述固化爐加熱單元的功率偏差的誤差信號量；
10、將所述誤差信號量轉換為功率調節(jié)量，所述功率調節(jié)量與誤差信號量保持預正比例關系；
11、將所述功率調節(jié)量疊加至固化爐加熱單元的預設輸出功率基準值，以形成更新后的輸出功率目標值；
12、根據(jù)所述輸出功率目標值，生成功率調整指令，所述固化爐加熱單元執(zhí)行所述功率調整指令，以調整輸出功率使漆膜表面溫度場分布均衡同時抑制漆膜形變。
13、可選地，利用滑模控制器接收所述局部降溫補償向量中的冷卻介質流量調節(jié)值，并根據(jù)所述冷卻介質流量調節(jié)值生成描述固化爐加熱單元的功率偏差的誤差信號量，包括：
14、利用滑模控制器獲取局部降溫補償向量中記錄的冷卻介質流量調節(jié)值，所述冷卻介質流量調節(jié)值描述特定空間位置所需的冷卻強度；
15、將所述冷卻介質流量調節(jié)值與預設的工藝冷卻需求基準值進行比較，以生成物理偏差量；
16、將所述物理偏差量轉換為描述功率偏差的誤差信號量。
17、可選地，解析所述三維熱場畸變圖譜中的溫度異常點分布，以生成針對所述溫度異常點的局部降溫補償向量，包括：
18、在所述三維熱場畸變圖譜中定位每個溫度異常點的空間坐標位置，并同步獲取所述空間坐標位置對應的光譜強度畸變量；
19、將所述光譜強度畸變量與預設的冷卻敏感系數(shù)相結合，以生成描述固化爐降溫需求強度的降溫需求值；
20、將所述降溫需求值轉換為固化爐冷卻噴嘴的冷卻介質流量調節(jié)值，并將所述冷卻介質流量調節(jié)值與溫度異常點的空間坐標進行綁定，以形成降溫補償數(shù)據(jù)單元；
21、整合所述溫度異常點的降溫補償數(shù)據(jù)單元，并將所述降溫補償數(shù)據(jù)單元按預設的空間位置順序排列以形成局部降溫補償向量。
22、可選地，在固化爐內環(huán)形布設多光譜紅外熱成像儀，并基于所述溫度差異特征動態(tài)調節(jié)所述多光譜紅外熱成像儀的光學掃描路徑，以標識溫度異常點，并根據(jù)所述溫度異常點構造三維熱場畸變圖譜，包括：
23、在固化爐內壁環(huán)形安裝多光譜紅外熱成像儀的多個鏡頭單元，所述多個鏡頭單元的光軸交匯于滅火器罐體的軸線并覆蓋滅火器罐體漆膜表面；
24、讀取所述溫度差異特征中各空間網(wǎng)格分區(qū)的溫度波動強度特征值，當所述溫度波動強度特征值超過預設異常閾值時，生成所述空間網(wǎng)格分區(qū)的標記坐標位置；
25、根據(jù)所述標記坐標位置調整所述鏡頭單元的旋轉角度，以使所述鏡頭單元的聚焦方向對準所述標記坐標位置；
26、在調整后的聚焦方向下采集所述標記坐標位置的紅外光譜強度數(shù)據(jù)，當所述紅外光譜強度數(shù)據(jù)連續(xù)超過預設閾值時確認所述標記坐標位置為溫度異常點，并將所述紅外光譜強度數(shù)據(jù)與預設的無畸變基準光譜強度值比較以生成光譜強度畸變量；
27、整合所述溫度異常點的空間坐標與光譜強度畸變量，以構建三維熱場畸變圖譜。
28、可選地，采集固化爐內滅火器罐體漆膜表面的紅外輻射數(shù)據(jù)，并通過熱梯度分析所述紅外輻射數(shù)據(jù)，以生成溫度分布矩陣，包括：
29、通過環(huán)形布設在滅火器固化爐內的紅外傳感器陣列同步采集滅火器罐體漆膜表面各位置點的紅外輻射強度值，并記錄每個位置點的空間坐標位置與采集時間戳；
30、將相同時間戳的紅外輻射強度值按空間坐標位置排列，以形成描述漆膜表面溫度空間分布的二維溫度場；
31、在所述二維溫度場中定位相鄰空間位置點，并計算相鄰空間位置點紅外輻射強度值的差值作為溫度變化量；
32、測量所述相鄰空間位置點間的實際距離值，并根據(jù)所述溫度變化量與實際距離值生成溫度變化趨勢值；
33、整合所有空間位置點的溫度變化趨勢值，并將所述溫度變化趨勢值按空間坐標網(wǎng)格排列以形成溫度分布矩陣。
34、可選地，利用所述溫度分布矩陣量化所述滅火器罐體漆膜表面不同位置間的溫度差異特征，包括：
35、在所述溫度分布矩陣中按預設的空間網(wǎng)格分區(qū)提取各位置點的溫度值，所述空間網(wǎng)格分區(qū)包含多個相鄰位置點的溫度值；
36、計算每個空間網(wǎng)格分區(qū)內所有位置點的溫度值的平均值，并將所述平均值作為所述空間網(wǎng)格分區(qū)的基準溫度值；
37、測量所述空間網(wǎng)格分區(qū)內每個位置點的溫度值與基準溫度值的差值作為所述位置點的溫度差異值；
38、統(tǒng)計每個空間網(wǎng)格分區(qū)內所有位置大于預設閾值的溫度差異值作為所述空間網(wǎng)格分區(qū)的溫度波動強度特征值；
39、整合所有空間網(wǎng)格分區(qū)的溫度波動強度特征值，并將所述溫度波動強度特征值按空間網(wǎng)格分區(qū)的順序排列，以形成描述滅火器罐體漆膜表面溫度差異特征。
40、第二方面，本技術提供了一種滅火器罐體涂裝工藝參數(shù)協(xié)同優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括：
41、采集模塊，用于采集固化爐內滅火器罐體漆膜表面的紅外輻射數(shù)據(jù)，并通過熱梯度分析所述紅外輻射數(shù)據(jù)，以生成溫度分布矩陣；
42、量化模塊，用于利用所述溫度分布矩陣量化所述滅火器罐體漆膜表面不同位置間的溫度差異特征；
43、調節(jié)模塊，用于在固化爐內環(huán)形布設多光譜紅外熱成像儀，并基于所述溫度差異特征動態(tài)調節(jié)所述多光譜紅外熱成像儀的光學掃描路徑，以標識溫度異常點，并根據(jù)所述溫度異常點構造三維熱場畸變圖譜；
44、生成模塊，用于解析所述三維熱場畸變圖譜中的溫度異常點分布，以生成針對所述溫度異常點的局部降溫補償向量；
45、轉化模塊，用于應用滑模控制機制，將所述局部降溫補償向量轉化為固化爐加熱單元的功率調整指令，并根據(jù)所述功率調整指令調整固化爐加熱單元的輸出功率，以抑制滅火器罐體漆膜形變。
46、第三方面，本技術提供了一種計算設備，包括處理組件以及存儲組件；所述存儲組件存儲一個或多個計算機指令；所述一個或多個計算機指令用以被所述處理組件調用執(zhí)行，實現(xiàn)如上述第一方面所述的一種滅火器罐體涂裝工藝參數(shù)協(xié)同優(yōu)化控制方法。
47、第四方面，本技術提供了一種計算機存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被計算機執(zhí)行時，實現(xiàn)如第一方面所述的一種滅火器罐體涂裝工藝參數(shù)協(xié)同優(yōu)化控制方法。
48、本技術技術方案中，通過多光譜熱成像與智能溫控技術實現(xiàn)漆膜固化過程的精準調控。其中，基于紅外輻射數(shù)據(jù)的溫度分布矩陣顯著提升表面熱場特征的量化精度；動態(tài)光學掃描路徑調整有效增強溫度異常區(qū)域的識別靈敏度；三維熱場畸變圖譜與滑模控制的協(xié)同作用實現(xiàn)局部熱效應的智能補償。該方法突破傳統(tǒng)均勻加熱的工藝局限，通過功率調整指令的實時優(yōu)化有效抑制漆膜形變，顯著提升滅火器罐體表面涂層的固化質量一致性與產(chǎn)品可靠性。
49、本技術的這些方面或其他方面在以下實施例的描述中會更加簡明易懂。