本發(fā)明涉及印染控制，尤其涉及一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在紡織面料印染行業(yè)中，染料濃度的控制是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。它不僅直接影響到印染產(chǎn)品的質(zhì)量和色彩鮮艷度，還與生產(chǎn)成本、環(huán)境保護以及企業(yè)的經(jīng)濟效益息息相關(guān)。然而，在實際生產(chǎn)過程中，染料濃度的控制卻面臨著諸多技術(shù)難題，具體如：

2、在實時獲取紡織面料當前時間點的染料濃度數(shù)據(jù)時，傳感器的響應速度和數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時間往往會對數(shù)據(jù)的準確性產(chǎn)生影響。如果傳感器響應過慢或數(shù)據(jù)傳輸存在延遲，那么所獲取的數(shù)據(jù)就無法及時反映當前的染料濃度狀況，從而影響后續(xù)的控制決策。許多控制系統(tǒng)仍然需要人工定期檢查和調(diào)整染料濃度，這不僅增加了人力成本，還容易受到人為因素的影響，其次，由于印染環(huán)境的復雜性和傳感器本身的局限性，所獲取的染料濃度數(shù)據(jù)往往存在噪聲和異常值。這些噪聲和異常值會干擾數(shù)據(jù)的準確性，使得控制指令的制定變得困難。

3、因此，有必要提供一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)用于解決傳感器的響應速度和數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時間往往會對數(shù)據(jù)的準確性產(chǎn)生影響，進而會影響到染料濃度調(diào)控的精準性以及所獲取的染料濃度數(shù)據(jù)往往存在噪聲和異常值影響染料濃度調(diào)控的精準性的問題。

2、本發(fā)明提供的一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：

3、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取當前紡織面料印染的歷史數(shù)據(jù)，獲取染料濃度控制中傳感器響應速度和數(shù)據(jù)傳輸延遲數(shù)據(jù)、生成控制指令來執(zhí)行調(diào)整染料排放的時間，統(tǒng)計獲得實時檢測的響應時間和染料濃度控制響應時間；

4、數(shù)據(jù)采集模塊，用于實時獲取紡織面料當前時間點檢測的染料濃度數(shù)據(jù)，并對染料濃度數(shù)據(jù)進行濾波處理和濃度校正，獲得處理后染料濃度數(shù)值；

5、預估分析模塊，用于根據(jù)處理后染料濃度數(shù)值和當前紡織面料印染的工藝參數(shù)，利用預設(shè)的預測模型，獲得實時檢測的響應時間和染料濃度控制響應時間的濃度預估值；

6、數(shù)據(jù)處理模塊，用于將濃度預估值補充到當前濃度與工藝目標濃度的偏差中，計算出需要的濃度調(diào)整量；

7、控制調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)濃度調(diào)整量生成控制指令，通過控制系統(tǒng)調(diào)整對應的閥門開度，以調(diào)節(jié)染料的排料量。

8、優(yōu)選的，所述獲取當前紡織面料印染的歷史數(shù)據(jù)，獲取染料濃度控制中傳感器響應速度和數(shù)據(jù)傳輸延遲數(shù)據(jù)、生成控制指令來執(zhí)行調(diào)整染料排放的時間，統(tǒng)計獲得實時檢測的響應時間和染料濃度控制響應時間，其具體步驟為：

9、從數(shù)據(jù)庫中提取當前紡織面料印染的歷史數(shù)據(jù)，包括但不限于染料濃度記錄、面料類型和印染工藝參數(shù)；

10、測量并記錄當前染料濃度控制系統(tǒng)中傳感器的響應速度以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時間。

11、優(yōu)選的，所述實時獲取紡織面料當前時間點檢測的染料濃度數(shù)據(jù)，并對染料濃度數(shù)據(jù)進行濾波處理和濃度校正，獲得處理后染料濃度數(shù)值，其具體步驟為：

12、利用傳感器實時獲取紡織面料當前時間點的染料濃度數(shù)據(jù)，并進行濾波處理，以去除噪聲和異常值；

13、將濾波處理后的當前時間點的染料濃度數(shù)據(jù)，根據(jù)已知的校正因子進行校正，獲得處理后染料濃度數(shù)值。

14、優(yōu)選的，所述根據(jù)處理后染料濃度數(shù)值和當前紡織面料印染的工藝參數(shù)，利用預設(shè)的預測模型，獲得實時檢測的響應時間和染料濃度控制響應時間的濃度預估值，其具體步驟為：

15、通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法，獲取當前紡織面料印染的歷史數(shù)據(jù)中實時檢測的響應時間和染料濃度控制響應時間數(shù)據(jù)與工藝中濃度數(shù)值調(diào)控的結(jié)果的對應關(guān)系，并將其對應關(guān)系作為訓練集；

16、選用機器學習模型中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為架構(gòu)，并通過訓練集對其進行訓練獲得預估模型；

17、從根據(jù)處理后染料濃度數(shù)值和當前紡織面料印染的工藝參數(shù)中，提取時間特征和濃度數(shù)據(jù)特征并輸入至預估模型，輸出實時檢測的響應時間和染料濃度控制響應時間的濃度預估值。

18、優(yōu)選的，所述將濃度預估值補充到當前濃度與工藝目標濃度的偏差中，計算出需要的濃度調(diào)整量，其具體步驟為：

19、獲取當前紡織面料印染工藝中的目標濃度數(shù)據(jù)，并將處理后染料濃度數(shù)值與工藝目標濃度進行比較，計算出濃度偏差；

20、將獲得的濃度預估值引入到濃度偏差的計算中，獲得最終濃度偏差值；

21、基于最終濃度偏差值獲取對應的濃度調(diào)整量。

22、優(yōu)選的，所述根據(jù)濃度調(diào)整量生成控制指令，通過控制系統(tǒng)調(diào)整對應的閥門開度，以調(diào)節(jié)染料的排料量，其具體步驟為：

23、將濃度調(diào)整量轉(zhuǎn)換為相應的閥門開度變化百分比的控制數(shù)據(jù)，并生成對應的閥門控制指令，其中，若濃度調(diào)整量為正，則生成閥門打開的變化百分比控制數(shù)據(jù)，而若濃度調(diào)整量為負，則生成閥門閉合的變化百分比控制數(shù)據(jù)；

24、閥門的控制元件接收生成的閥門控制指令，執(zhí)行對應的控制工作進行染料的排料。

25、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)具有如下有益效果：

26、本發(fā)明通過實時獲取紡織面料當前時間點的染料濃度數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行濾波處理和濃度校正，可以確保所獲得的染料濃度數(shù)值更加準確，且通過結(jié)合預設(shè)的預測模型獲得濃度調(diào)整量，能夠精確計算需要調(diào)整的染料量，并根據(jù)調(diào)整量生成控制指令來調(diào)整閥門的開度或排放速率，其精確的控制方式可以避免染料的浪費和過度使用，從而優(yōu)化染料的使用效率，有助于降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。

技術(shù)特征：

1.一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取當前紡織面料印染的歷史數(shù)據(jù)，獲取染料濃度控制中傳感器響應速度和數(shù)據(jù)傳輸延遲數(shù)據(jù)、生成控制指令來執(zhí)行調(diào)整染料排放的時間，統(tǒng)計獲得實時檢測的響應時間和染料濃度控制響應時間，其具體步驟為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述實時獲取紡織面料當前時間點檢測的染料濃度數(shù)據(jù)，并對染料濃度數(shù)據(jù)進行濾波處理和濃度校正，獲得處理后染料濃度數(shù)值，其具體步驟為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)處理后染料濃度數(shù)值和當前紡織面料印染的工藝參數(shù)，利用預設(shè)的預測模型，獲得實時檢測的響應時間和染料濃度控制響應時間的濃度預估值，其具體步驟為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述將濃度預估值補充到當前濃度與工藝目標濃度的偏差中，計算出需要的濃度調(diào)整量，其具體步驟為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)濃度調(diào)整量生成控制指令，通過控制系統(tǒng)調(diào)整對應的閥門開度，以調(diào)節(jié)染料的排料量，其具體步驟為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種紡織面料印染過程中染料濃度的智能控制系統(tǒng)，涉及印染控制技術(shù)領(lǐng)域；本發(fā)明通過實時獲取紡織面料當前時間點的染料濃度數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行濾波處理和濃度校正，可以確保所獲得的染料濃度數(shù)值更加準確，且通過結(jié)合預設(shè)的預測模型獲得濃度調(diào)整量，能夠精確計算需要調(diào)整的染料量，并根據(jù)調(diào)整量生成控制指令來調(diào)整閥門的開度或排放速率，其精確的控制方式可以避免染料的浪費和過度使用，從而優(yōu)化染料的使用效率，有助于降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。

技術(shù)研發(fā)人員：馮喜儀,卜功奎,王忠良
受保護的技術(shù)使用者：佛山市樵志盛紡織有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6