本发明专利技术公开了一种面料抗拉强度检测方法及系统,涉及面料检测技术领域,该方法包括:使用双面夹持装置夹持待检测面料的两端;通过电动拉伸装置根据获取的拉伸参数对待检测面料施加拉伸力;利用安装于电动拉伸装置上的集成传感器实时监测待检测面料的拉伸状态;将对待检测面料的拉伸状态数据传输至数据处理单元,数据处理单元根据对待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整电动拉伸装置的拉伸参数;其中,数据处理单元中存储有PID控制算法和自适应控制算法。本申请提高了检测待测面料的抗拉强度的效率。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及面料检测,具体而言,涉及一种面料抗拉强度检测方法及系统。
技术介绍
1、纺织行业中,面料的抗拉强度是衡量其质量和性能的重要指标之一。抗拉强度是指面料在受到外力拉伸时,能够承受的最大拉力而不发生断裂的能力。这一性能对于预测面料在使用过程中的耐用性和可靠性至关重要。
2、然而,传统的检测方法往往依赖于人工操作,这不仅效率低下,而且容易受到操作者经验和技能的影响,导致检测结果的一致性和准确性难以保证。
3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种面料抗拉强度检测方法及系统,以解决上述技术问题。
2、本申请提供了一种面料抗拉强度检测方法,包括:
3、使用双面夹持装置夹持待检测面料的两端;
4、通过电动拉伸装置根据获取的拉伸参数对所述待检测面料施加拉伸力;
5、利用安装于所述电动拉伸装置上的集成传感器实时监测所述待检测面料的拉伸状态;
6、将对所述待检测面料的拉伸状态数据传输至数据处理单元,所述数据处理单元根据对所述待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;其中,所述数据处理单元中存储有pid控制算法和自适应控制算法。
7、进一步地,所述根据对所述待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整所述电动拉伸装置的拉伸参数,包括:
8、初始化拉伸参数;其中,所述拉伸参数包括拉伸速度、拉伸力度和拉伸时间;p>9、通过所述集成传感器收集所述待检测面料的实时的拉伸状态数据;
10、重复以下步骤,直至所述待检测面料的拉伸状态数据满足断裂趋向条件:
11、根据所述待检测面料的实时的拉伸状态数据,使用pid控制算法利用比例、积分和微分三个环节的组合来调整所述电动拉伸装置的拉伸参数,并将调整后的拉伸参数发送给所述电动拉伸装置;其中,比例环节用于根据当前的拉伸偏差来调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;积分环节用于对过去所有时间的拉伸偏差进行累加,并根据累计总和来调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;微分环节用于预测拉伸偏差的未来变化趋势,并根据拉伸偏差的变化率来调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;
12、使用所述自适应控制算法,根据所述电动拉伸装置的实时的拉伸参数、所述待检测面料的实时的拉伸状态数据以及所述待检测面料的特征对所述比例环节的参数、所述积分环节的参数以及所述微分环节的参数进行优化;
13、在所述待检测面料的拉伸状态数据满足所述断裂趋向条件的情况下,确定此时所述电动拉伸装置的断裂拉伸参数;其中,所述断裂拉伸参数用于确定所述待检测面料的抗拉强度的测试结果。
14、本申请提供了一种面料抗拉强度检测系统,包括:
15、双面夹持装置,用于夹持待检测面料的两端;
16、电动拉伸装置,与所述双面夹持装置相连,用于根据获取的拉伸参数对所述待检测面料施加拉伸力;
17、集成传感器,安装于所述电动拉伸装置上,用于实时监测所述待检测面料的拉伸状态;
18、数据处理单元,与所述集成传感器相连,所述数据处理单元用于根据对所述待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;其中,所述数据处理单元中存储有pid控制算法和自适应控制算法。
19、进一步地,所述数据处理单元根据对所述待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整所述电动拉伸装置的拉伸参数,被配置为:
20、初始化拉伸参数;其中,所述拉伸参数包括拉伸速度、拉伸力度和拉伸时间;
21、通过所述集成传感器收集所述待检测面料的实时的拉伸状态数据;
22、重复以下步骤,直至所述待检测面料的拉伸状态数据满足断裂趋向条件:
23、根据所述待检测面料的实时的拉伸状态数据,使用pid控制算法利用比例、积分和微分三个环节的组合来调整所述电动拉伸装置的拉伸参数,并将调整后的拉伸参数发送给所述电动拉伸装置;其中,比例环节用于根据当前的拉伸偏差来调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;积分环节用于对过去所有时间的拉伸偏差进行累加,并根据累计总和来调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;微分环节用于预测拉伸偏差的未来变化趋势,并根据拉伸偏差的变化率来调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;
24、使用所述自适应控制算法,根据所述电动拉伸装置的实时的拉伸参数、所述待检测面料的实时的拉伸状态数据以及所述待检测面料的特征对所述比例环节的参数、所述积分环节的参数以及所述微分环节的参数进行优化;
25、在所述待检测面料的拉伸状态数据满足所述断裂趋向条件的情况下,确定此时所述电动拉伸装置的断裂拉伸参数;其中,所述断裂拉伸参数用于确定所述待检测面料的抗拉强度的测试结果。
26、进一步地,在所述数据处理单元将调整后的拉伸参数发送给所述电动拉伸装置之后,所述电动拉伸装置根据调整后的拉伸参数对所述待检测面料施加相应的拉伸力。
27、进一步地,所述pid控制算法的输出公式为:
28、;
29、其中,是在时间时刻,所述数据处理单元对所述电动拉伸装置的控制信号,所述控制信号用于调整所述电动拉伸装置的拉伸参数;是比例增益,用于调整所述控制信号对所述待检测面料的实时的拉伸偏差的响应速度,所述实时的拉伸偏差是目标拉伸力度与实际拉伸力度的差值;是在时间时刻的拉伸偏差;是积分增益,用于对过去所有时间的拉伸偏差进行累加,以消除长期偏差,是积分时间常数;是对过去所有时间的拉伸偏差的积分项,为积分变量,表示所述待检测面料在时间的拉伸偏差,计算了从开始时刻到时间时刻,所有拉伸偏差的累计总和;是微分增益,用于预测拉伸偏差的未来变化趋势;是拉伸偏差的变化率,用于表示拉伸偏差随时间的变化速度。
30、进一步地,所述比例环节的参数为、所述积分环节的参数为以及所述微分环节的参数为;所述数据处理单元使用所述自适应控制算法,根据所述电动拉伸装置的实时的拉伸参数、所述待检测面料的实时的拉伸状态数据以及所述待检测面料的特征对所述比例环节的参数、所述积分环节的参数以及所述微分环节的参数进行优化,被配置为:
31、对所述待检测面料的特征的估计值进行实时更新;
32、基于对所述待检测面料的特征的估计值、所述电动拉伸装置的实时的拉伸参数以及所述待检测面料的实时的拉伸状态数据,采用模型参考自适应控制策略更新;
33、;
34、;
35、;
36、其中,表示的变化量;表示的变化量;表示的变化量;、均为调整系数;是在时间时刻的拉伸偏差;是拉伸偏差的变化率;是对过去所有时间的拉伸偏差的积分项。
37、进一步地,基于下式实时更新对所述待检测面料的特征的估计值:
38、;
39、其中,是在时间k时刻,对所述待检测面料的特征的估计值;是在时间时刻,对所述待检测面料的特本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种面料抗拉强度检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的面料抗拉强度检测方法,其特征在于,所述根据对所述待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整所述电动拉伸装置的拉伸参数,包括:
3.一种面料抗拉强度检测系统,该系统实现如权利要求1所述的面料抗拉强度检测方法,其特征在于,包括:
4.根据权利要求3所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,所述数据处理单元根据对所述待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整所述电动拉伸装置的拉伸参数,被配置为:
5.根据权利要求4所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,所述比例环节的参数为、所述积分环节的参数为以及所述微分环节的参数为;所述数据处理单元使用所述自适应控制算法,根据所述电动拉伸装置的实时的拉伸参数、所述待检测面料的实时的拉伸状态数据以及所述待检测面料的特征对所述比例环节的参数、所述积分环节的参数以及所述微分环节的参数进行优化,被配置为:
8.根据权利要求7所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,
9.根据权利要求4所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,
10.根据权利要求4所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,所述面料抗拉强度检测系统还包括:
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【技术特征摘要】
1.一种面料抗拉强度检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的面料抗拉强度检测方法,其特征在于,所述根据对所述待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整所述电动拉伸装置的拉伸参数,包括:
3.一种面料抗拉强度检测系统,该系统实现如权利要求1所述的面料抗拉强度检测方法,其特征在于,包括:
4.根据权利要求3所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,所述数据处理单元根据对所述待检测面料的拉伸状态数据的分析结果,动态调整所述电动拉伸装置的拉伸参数,被配置为:
5.根据权利要求4所述的面料抗拉强度检测系统,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的面料抗拉强度检...
【专利技术属性】
技术研发人员:王琳譞,高欣,郑如兰,赵萌迪,王杰,姜进平,
申请(专利权)人:中国海关科学技术研究中心,
类型:发明
国别省市:
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