本發(fā)明涉及一種揉捻機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,揉捻機(jī)的控制大多是人為的設(shè)定控制參數(shù),這種方式需要大量嘗試,并根據(jù)經(jīng)驗來判斷調(diào)整,這種方式一方面調(diào)整不及時容易導(dǎo)致次品率高,茶葉揉捻形態(tài)不美觀,另一方面也容易將品質(zhì)很好的原材料當(dāng)成較次的材料加工。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種揉捻機(jī)控制系統(tǒng),該揉捻機(jī)控制系統(tǒng)通過圖像傳感器組、模式識別模塊、對比模塊及參數(shù)計算模塊的設(shè)置,能夠?qū)刂茀?shù)進(jìn)行有效并且有針對性的線性優(yōu)化,從而能夠自動、高效、及時的對茶葉揉捻控制過程進(jìn)行最優(yōu)化調(diào)整,極大的提升成品品質(zhì),減少人力成本,而且優(yōu)化效果遠(yuǎn)強(qiáng)于人工手動調(diào)整控制參數(shù)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
本發(fā)明提供的一種揉捻機(jī)控制系統(tǒng),包括圖像傳感器組、模式識別模塊、識別模型庫、蓮花座電機(jī)、傳動組電機(jī)、卷布桿控制、參數(shù)計算模塊、對比模塊、控制中心;所述圖像傳感器組、識別模型庫分別連接至模式識別模塊的輸入端,模式識別模塊輸出連接至對比模塊,對比模塊的輸入還連接至控制中心,對比模塊的輸出連接至參數(shù)計算模塊,參數(shù)計算模塊輸出連接至控制中心,蓮花座電機(jī)、傳動組電機(jī)、卷布桿控制分別由控制中心連接控制,所述圖像傳感器組安裝在揉捻機(jī)鋁桶底部邊沿位置并正對蓮花座。
所述圖像傳感器組和模式識別模塊之間的連接中,串聯(lián)有數(shù)據(jù)整理組件。
所述圖像傳感器組采集揉捻機(jī)上茶葉的圖像,并將采集到的圖像數(shù)據(jù)實時發(fā)送至模式識別模塊;所述模式識別模塊在每一控制過程開始時從識別模型庫中讀取圖像表現(xiàn)→品質(zhì)分級的數(shù)據(jù)模型,根據(jù)圖像傳感器組采集到的圖像,對產(chǎn)品的品質(zhì)分級進(jìn)行識別,并將得到的結(jié)果發(fā)送至對比模塊。
所述對比模塊將接收到的識別結(jié)果解讀出對應(yīng)的控制參數(shù),并將該控制參數(shù)與自控制中心接收到的控制參數(shù)進(jìn)行對比,并將對比結(jié)果發(fā)送至參數(shù)計算模塊。
所述參數(shù)計算模塊根據(jù)接收到的對比結(jié)果,計算最優(yōu)調(diào)整方案,并將調(diào)整方案發(fā)送至控制中心執(zhí)行。
所述數(shù)據(jù)整理組件將接收到的圖像傳感器組的數(shù)據(jù)按時序進(jìn)行整理,并從控制中心中得到時序的同步信息,與控制中心時序同步發(fā)送數(shù)據(jù)。
所述圖像表現(xiàn)→品質(zhì)分級的數(shù)據(jù)模型由三個隱含層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法經(jīng)過5次訓(xùn)練建立。
所述計算最優(yōu)調(diào)整方案,是通過對目標(biāo)控制參數(shù)和對比結(jié)果進(jìn)行線性規(guī)劃計算完成。
本發(fā)明的有益效果在于:通過圖像傳感器組、模式識別模塊、對比模塊及參數(shù)計算模塊的設(shè)置,能夠?qū)刂茀?shù)進(jìn)行有效并且有針對性的線性優(yōu)化,從而能夠自動、高效、及時的對茶葉揉捻控制過程進(jìn)行最優(yōu)化調(diào)整,極大的提升成品品質(zhì),減少人力成本,而且優(yōu)化效果遠(yuǎn)強(qiáng)于人工手動調(diào)整控制參數(shù)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的連接示意圖。
圖中:101-圖像傳感器組,102-數(shù)據(jù)整理組件,103-模式識別模塊,104-識別模型庫,201-蓮花座電機(jī),202-傳動組電機(jī),203-卷布桿控制,301-參數(shù)計算模塊,302-對比模塊,303-控制中心。
具體實施方式
下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
如圖1所示的一種揉捻機(jī)控制系統(tǒng),包括圖像傳感器組101、模式識別模塊103、識別模型庫104、蓮花座電機(jī)201、傳動組電機(jī)202、卷布桿控制203、參數(shù)計算模塊301、對比模塊302、控制中心303;所述圖像傳感器組101、識別模型庫104分別連接至模式識別模塊103的輸入端,模式識別模塊103輸出連接至對比模塊302,對比模塊302的輸入還連接至控制中心303,對比模塊302的輸出連接至參數(shù)計算模塊301,參數(shù)計算模塊301輸出連接至控制中心303,蓮花座電機(jī)201、傳動組電機(jī)202、卷布桿控制203分別由控制中心303連接控制,所述圖像傳感器組101安裝在揉捻機(jī)鋁桶底部邊沿位置并正對蓮花座。
所述圖像傳感器組101和模式識別模塊103之間的連接中,串聯(lián)有數(shù)據(jù)整理組件102。
所述圖像傳感器組101采集揉捻機(jī)上茶葉的圖像,并將采集到的圖像數(shù)據(jù)實時發(fā)送至模式識別模塊103;所述模式識別模塊103在每一控制過程開始時從識別模型庫104中讀取圖像表現(xiàn)→品質(zhì)分級的數(shù)據(jù)模型,根據(jù)圖像傳感器組101采集到的圖像,對產(chǎn)品的品質(zhì)分級進(jìn)行識別,并將得到的結(jié)果發(fā)送至對比模塊302。
所述對比模塊302將接收到的識別結(jié)果解讀出對應(yīng)的控制參數(shù),并將該控制參數(shù)與自控制中心303接收到的控制參數(shù)進(jìn)行對比,并將對比結(jié)果發(fā)送至參數(shù)計算模塊301。
所述參數(shù)計算模塊301根據(jù)接收到的對比結(jié)果,計算最優(yōu)調(diào)整方案,并將調(diào)整方案發(fā)送至控制中心303執(zhí)行。
所述數(shù)據(jù)整理組件102將接收到的圖像傳感器組101的數(shù)據(jù)按時序進(jìn)行整理,并從控制中心303中得到時序的同步信息,與控制中心303時序同步發(fā)送數(shù)據(jù)。作為數(shù)據(jù)整理組件102的整理方式之一,先將每一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),即對圖像中每一單元格RGB顏色取值,并以列表存儲取值數(shù)值,形成圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),然后再對每一圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)寫入時序標(biāo)記,之后按照時序標(biāo)記將圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)排列。
所述圖像表現(xiàn)→品質(zhì)分級的數(shù)據(jù)模型由三個隱含層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法經(jīng)過5次訓(xùn)練建立。
所述計算最優(yōu)調(diào)整方案,是通過對目標(biāo)控制參數(shù)和對比結(jié)果進(jìn)行線性規(guī)劃計算完成。
由此,通過圖像傳感器組101采集茶葉揉捻過程中的圖像數(shù)據(jù),然后由模式識別模塊103進(jìn)行識別,之后進(jìn)行控制參數(shù)對比以及線性優(yōu)化,從而能夠自動、高效、及時的對茶葉揉捻控制過程進(jìn)行最優(yōu)化調(diào)整,極大的提升成品品質(zhì),減少人力成本,而且優(yōu)化效果遠(yuǎn)強(qiáng)于人工手動調(diào)整控制參數(shù)。