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一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法及系统技术方案

技术编号:10232462 阅读:145 留言:0更新日期:2014-07-18 11:58
本发明专利技术公开了一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法及系统,以胶滴体积给定信号R和软测量反馈信号Y1作为输入控制器C的误差信号E,将控制器输出的供胶压力信号U1和滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2叠加作用于实际喷胶过程,调节喷胶系统中的电子调压阀,控制喷胶系统喷出的胶滴体积Y;采用内部数学模型进行软测量反馈的方法,实现对胶滴体积的实时检测。再对喷胶系统喷射出来的胶滴进行批量的精密天秤称重,称重后对重量结果进行均值处理后,与内部数学模型的输出作对比,并基于自适应调整策略对内部数学模型进行调整,使之与点胶过程的输入输出保持相同的关系,从而提高喷射点胶的一致性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法及系统,以胶滴体积给定信号R和软测量反馈信号Y1作为输入控制器C的误差信号E,将控制器输出的供胶压力信号U1和滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2叠加作用于实际喷胶过程,调节喷胶系统中的电子调压阀,控制喷胶系统喷出的胶滴体积Y;采用内部数学模型进行软测量反馈的方法,实现对胶滴体积的实时检测。再对喷胶系统喷射出来的胶滴进行批量的精密天秤称重,称重后对重量结果进行均值处理后,与内部数学模型的输出作对比,并基于自适应调整策略对内部数学模型进行调整,使之与点胶过程的输入输出保持相同的关系,从而提高喷射点胶的一致性。【专利说明】一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法及系统
本专利技术属于工业控制过程领域,涉及一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法及系统。
技术介绍
在LED制造过程中,点胶工艺对于LED的关键质量因素有着重要的影响。胶液在工作过程中粘度等性质会发生变化,导致胶滴的体积一致性发生变化。胶滴的体积一致性可以直接影响到LED的发热均匀性、色温的一致性的问题。例如:发热不均匀可导致LED容易发生失效问题,色温的一致性差会导致生产过程中需要按照产品的色温划分批次,增加额外的成本;也将使LED在使用过程中由于色温不一致而影响美观。当前在工业过程中,对于点胶一致性控制通常有两种方式:一种是采用接触式计量点胶阀,确保每点喷射的量相同而达到较高的点胶一致性。但这种方法有自身的缺陷:无法实现纳升级的微量点胶;无法达到数十赫兹以上的高速点胶。另一种方式是采用喷射式点胶系统,基于经验实时地人为设置参数来抑制胶滴体积的漂移,实现一致性的提升。但这种方式会受到工程师经验 的限制,难以达到工业应用的标准。喷射点胶一致性的问题,一直以来影响着LED生产品质,是困扰学术界和工业界的问题之一。如何提高喷射点胶过程的一致性,也是相关从业者的研究方向。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法及系统,针对在工业过程中,喷射点胶不能实时反馈测量喷射出的胶滴体积及喷胶体积一致性差的问题,通过内部数学模型实现软测量反馈,基于此软测量,通过两个反馈回路分别实现控制器的一致性实时控制和一致性的补偿控制,最终实现喷射点胶一致性的提升。一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法,以胶滴体积给定信号R和软测量反馈信号Y1作为输入控制器C的误差信号E,将控制器输出的供胶压力信号U1和滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2叠加作用于实际喷胶过程,调节喷胶系统中的电子调压阀,控制喷胶系统喷出的胶滴体积Y ;所述软测量反馈信号Y1由喷胶过程数学模型输出,所述喷胶过程的传递函数为Ρκ=^,供胶压力信号U1和滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2的和值作为该喷胶过程的输入量,采用一阶环节模拟获得;所述滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2由喷胶过程数学模型的逆模型的输出信号经过滤波器F获得,所述喷胶过程数学模型的逆模型的传递函数力P =¥,利用天平系统测量喷胶系统喷出的胶滴体积获得胶滴体积测量信号Y2,以软测量反馈信号Y1和胶滴体积测量信号Y2的差值信号E1作为该喷胶过程数学模型的逆模型的输入量;所述喷胶过程数学模型的逆模型即为胶滴体积模型;所述控制器C的传递函数为【权利要求】1.一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法,其特征在于,以胶滴体积给定信号R和软测量反馈信号Y1作为输入控制器C的误差信号E,将控制器输出的供胶压力信号U1和滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2叠加作用于实际喷胶过程,调节喷胶系统中的电子调压阀,控制喷胶系统喷出的胶滴体积Y ; 所述软测量反馈信号Yl由喷胶过程数学模型输出,所述喷胶过程的传递函数为供胶压力信号U1和滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2的和值作为该喷胶过程的输入量,采用一阶环节模拟获得; 所述滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2由喷胶过程数学模型的逆模型的输出信号经过滤波器F获得,所述喷胶过程数学模型的逆模型的传递函数为=¥,利用天平系统测量喷胶系统喷出的胶滴体积获得胶滴体积测量信号Y2,以软测量反馈信号Y1和胶滴体积测量信号Y2的差值信号E1作为该喷胶过程数学模型的逆模型的输入量; 所述控制器C的传递函数为C =y为设定参数,为0.5-2之间的正数; 所述T为时间常数,K为稳态增益,S为复参数; 稳态增益K依据差值E1进行调节为& Y,使得差值E1为O。2.根据权利要求1所述的用于喷射点胶过程的一致性控制方法,其特征在于,所述滤波器F为低通滤波器,传递函数为〃τ为噪声调节设定参数,为0.5-5之间的正数。 Ts+ I3.根据权利要求1所述的用于喷射点胶过程的一致性控制方法,其特征在于,所述的喷射阀喷出的胶滴体积Y2由精度为0.01mg的天平系统称量获得。4.一种用于喷射点胶过程的一致性控制系统,其特征在于,采用权利要求1所述的用于喷射点胶过程的一致性控制方法,包括控制器C、喷胶系统、天平系统、喷胶过程模拟模块、胶滴体积模拟模块、滤波器、第一加法器、第二加法器及第三加法器,所述控制器C的输出端连接到第二加法器的一个输入端,第二加法器的输出端与喷胶系统的输入端和喷胶过程模拟模块的输入端相连,喷胶系统的输出端与天平系统相连,天平系统的输出端和喷胶过程模拟模块的输出端分别与第一加法器的两个输入端相连,第一加法器、胶滴体积模拟模块及滤波器依次相连,滤波器的输出端与第二加法器的另一个输入端相连;所述喷胶过程模拟模块的输出端和胶滴体积预设信号分别与第三加法器的两个输入端相连,所述第三加法器的输出端与控制器C的输入端相连。5.根据权利要求4所述的用于喷射点胶过程的一致性控制系统,其特征在于,所述滤波器F为低通滤波器,传递函数为F = τ为噪声调节设定参数,为0.5-5之间的正数。6.根据权利要求4所述的用于喷射点胶过程的一致性控制系统,其特征在于,所述喷胶系统喷出的胶滴体积Y2由精度为0.01mg的天平系统称量获得。7.根据权利要求4所述的用于喷射点胶过程的一致性控制系统,其特征在于,所述喷胶过程模拟模块的传递函数为Pm =^rl,所述胶滴体积模拟模块的传递函数为,所述控制器C的传递函数为C = ,Y为设定参数,为0.5-2之间的正数; 所述T为时间常数,K为稳态增益,S为复参数; 稳态增益K依据差值E1进行调节为K y, 使得差值E1为O。 Il【文档编号】B05C5/00GK103920623SQ201410150653【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日 【专利技术者】李涵雄, 沈平 申请人:中南大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于喷射点胶过程的一致性控制方法,其特征在于,以胶滴体积给定信号R和软测量反馈信号Y1作为输入控制器C的误差信号E,将控制器输出的供胶压力信号U1和滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2叠加作用于实际喷胶过程,调节喷胶系统中的电子调压阀,控制喷胶系统喷出的胶滴体积Y;所述软测量反馈信号Y1由喷胶过程数学模型输出,所述喷胶过程的传递函数为供胶压力信号U1和滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2的和值作为该喷胶过程的输入量,采用一阶环节模拟获得;所述滤波器F输出的供胶压力补偿信号U2由喷胶过程数学模型的逆模型的输出信号经过滤波器F获得,所述喷胶过程数学模型的逆模型的传递函数为利用天平系统测量喷胶系统喷出的胶滴体积获得胶滴体积测量信号Y2,以软测量反馈信号Y1和胶滴体积测量信号Y2的差值信号E1作为该喷胶过程数学模型的逆模型的输入量;所述控制器C的传递函数为γ为设定参数,为0.5‑2之间的正数;所述T为时间常数,K为稳态增益,s为复参数;稳态增益K依据差值E1进行调节为使得差值E1为0。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李涵雄沈平
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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