大型套版印刷機的高精度自動控制技術研究

◆李珊珊

(青島碧海水務有限公司)

大型套版印刷機的高精度自動控制技術研究

◆李珊珊

(青島碧海水務有限公司)

大型套版印刷機的自動控制技術是滾軸印刷系統研究的核心內容。自動控制的過程需要持續對多個色彩進行調控，才能形成目標圖案。精準的印色位置是實現高精度自動控制印刷的核心內容。本文提出了一種印刷機的數學表述模型，進而利用膜計算演化算法給出7種顏色印刷機的控制方法。通過在大型套版印刷上的實驗發現，該方法能夠有效地自動控制印刷機的印刷位置和色彩，為大型套版印刷機的高精度自動控制提供了一種全新的控制技術。

電氣自動化 大型印刷機 高精度控制技術

一、引言

大型套版印刷系統(滾軸系統)是一個多軸控制系統，包括了供給端口，運輸帶，柔性裝置(裝載連續彈性材料)，如塑料、絲綢、纖維等。這類系統具有運營成本低，效益高的特點，在現代工業生產中有著廣泛的應用，比如膠片制作，報紙印刷，以及套版印刷等。根據處理材料的不同，套版印刷系統的生產對象也可大致分為厚膠片，硅芯片，觸摸屏設備，以及電池等。高精度印刷控制是大型套版印刷機控制的核心問題，也是電氣自動化領域研究的熱點問題。高精度自動化控制的難點如何避免相同模式在不同印刷過程中產生的位置錯誤，如圖1 所示。

針對大型套版印刷機的高精度自動控制問題，本文提出了一種全新的數學模型用來描述滾軸之間的關系，進而利用新近提出的膜計算演化算法，提出了滾軸間轉速根據不同工業環境進行自動化調整的技術。這方面技術的發展不僅為大型套版印刷機的高精度自動控制提供技術支持，也可以基于人工智能演化算法的大規模工業系統的自動化技術提供成功范例。

二、數學模型

大型套色印刷系統的單元之間協作如圖2所示。

三、膜計算演化算法與仿真結果

對提出數學模型的參數進行求解提出一種膜計算演化方法。膜計算具有兩個膜，分別執行遺傳算法和粒子群算法。算法框架是一個類細胞的結構，內部兩個獨立的區域分別利用遺傳算法和粒子群算法對上述數學模型的參數進行求解，并在算法的執行過程中進行信息的交互，實現優解共享。為了便于讀者重現該技術，算法中涉及的參數值如表1所示。

仿真效果如圖3所示，表明本文提出的方法能夠快速降低位置錯誤率。

四、討論

本文提出了大型套版印刷機的自動控制技術，包括印刷機的數學表述模型，和膜計算演化算法給出7種顏色印刷機的控制方法。該方法可為大型套版印刷機的高精度自動控制提供了一種全新的控制技術。

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