System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种涂布和辊压闭环调节方法技术_技高网

一种涂布和辊压闭环调节方法技术

技术编号:39949850 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-08 23:13
本发明专利技术涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,包括以下步骤:闭环开关控制,用于判断是否开启闭环调节;涂布机压力/泵速闭环调节;辊压机压力/位置闭环调节,利用实时扫描的待检测产品面密度/厚度,通过闭环逻辑运算,实时控制或修正涂布/辊压设备的参数,提高涂布/辊压设备稳定性,同时反向控制产品面密度/厚度,从而提高涂布/辊压待检测产品的质量,降低产品报废率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池,具体为一种涂布和辊压闭环调节方法


技术介绍

1、锂电池极片制造一般工艺流程为:活性物质,粘结剂和导电剂等混合制备成浆料,然后涂敷在铜或铝集流体两面,经干燥后去除溶剂形成锂电池极片,锂电池极片颗粒涂层经过压实致密化,再裁切或分条。辊压是锂电池极片最常用的压实工艺,一般采用对辊机连续辊压压实,在此过程两面涂敷颗粒涂层的锂电池极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实。

2、锂电池极片实际生产时,涂布/辊压升速、匀速、降速过程中,由于涂布/辊压设备不稳定性,导致锂电池极片质量下降,甚至造成报废。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种涂布和辊压闭环调节方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、闭环开关控制,用于判断是否开启闭环调节;

4、涂布机压力/泵速闭环调节;

5、辊压机压力/位置闭环调节。

6、进一步地,所述闭环开关控制,包括以下步骤:

7、走带速度限制:设置有速度限制阈值yl,走带速度ys<yl,可执行调节,否则不执行;

8、控制点与检测设备距离dt:当前扫描位置走带卷长yp,等卷长≥yp+dt时,可执行调节,否则不执行调节;

9、调节周期rp:面密度仪或测厚仪扫描rp次闭环调节1次;

10、速度波动检测:

<p>11、当ysv-ys≤d时,表示为恒速,可执行调节;

12、当ysv-ys>d时,表示不为恒速,不执行调节;

13、其中,ys为当前速度值,ysv为前n次速度值的平均值,采集时间间隔为s,d为速度波动范围。

14、进一步地,所述涂布机压力/泵速闭环调节和辊压机压力/位置闭环调节,均包括以下步骤:

15、通过检测设备对待检测产品进行扫描,获得扫描数据;

16、根据扫描数据,计算涂布机压力/泵速或辊压机压力/位置的调节量。

17、进一步地,计算涂布机压力/泵速和辊压机轴向两侧压力/位置的调节量计算方法为多阶梯系数计算方法:

18、计算第n次扫描数据的加权平均值:

19、av=(av1+av2+…+avn)/wtn,

20、其中av扫描数据加权平均值,wtn为加权平均次数n次,且wt≥1,用来控制参数调节的平均值av数据叠加平均次数,av1、av2、av3…avn为检测设备n次扫描数据平均值;

21、计算扫描数据加权平均值与目标值差值:dv=tv-av,

22、其中tv为产品扫描数据对应参数的目标值,dv为扫描数据加权平均值与目标值差值;

23、当满足:|dv|<ld1时,调节量:aa=cp+dv*0/aa=dv*0,

24、当满足:ld1≤|dv|<ud时,调节量:aa=cp+dv*kp/aa=dv*kp,

25、当满足:|dv|>ud时,调节量:aa=cp+ud1*kp/aa=ud*kp,

26、其中aa为设备整体调节量,cp为设备当前参数,kp为调节系数,ud为扫描数据平均值与待检测产品目标值差值上限,ld为扫描数据平均值与待检测产品目标值差值下限,ld1~ud为单个范围或者连续多个范围值,且dv处于不同范围内,kp不同。

27、进一步地,所述aa为涂布机螺杆泵压力/泵速调节量,所述cp为涂布机螺杆泵当前压力/泵速,所述检测设备为面密度仪,所述扫描数据为待检测产品的面密度,av为面密度平均值,tv为面密度目标值,dv为面密度平均值与目标值差值。

28、进一步地,所述aa为辊压机压力/位置调节量,所述cp为辊压机当前压力/位置,所述检测设备为测厚仪,所述扫描数据为辊压待检测产品左右两侧分条厚度,所述av设置有两组,且两个av分别为待检测产品左右两侧分条厚度的平均值,tv为待检测产品厚度目标值,dv为厚度平均值与目标值差值,分别计算辊压机轴向左右两侧压力/位置调节量。

29、进一步地,所述辊压机轴向两侧压力/位置的调节还包括速度闭环调节,所述速度闭环调节包括:

30、s1:采集低速a值;

31、s2:采集到a值之后,采集高速b值;

32、s3:计算辊压机压力/位置补偿量。

33、进一步地,采集低速a值包括以下步骤:

34、s11:当ld2-lt≤lys≤ld2+lt,且|d|≤df时,采集a值,当lys<ld2-lt,ys>ld2+lt或|d|>df时,不采集a值;

35、s12:满足s11条件时,会连续采集多个a值,取最后一个a值为最终值;

36、其中,lys为辊压机低速运行速度,ld2为低速时采集a数据的速度目标值,lt为低速采集a时目标速度的波动范围,d为产品厚度目标值与测量值差值,df为产品厚度目标值与测量值差值允许波动的范围;

37、采集高速b值包括以下步骤:

38、s21:当hd2-ht≤hys≤hd2+ht,且|d|≤df时,采集b值,当hys<hd2-ht,ys>hd2+ht或|d|>df时,不采集b值;

39、s22:满足s21条件时,只采取第一个b值为最终值;

40、其中,hys为辊压机高速运行速度,hd2为高速时采集b数据的速度目标值,ht为高速采集b时目标速度的波动范围,d为产品厚度目标值与测量值差值,df为产品厚度目标值与测量值差值允许波动的范围。

41、进一步地,辊压机两侧压力/位置补偿量计算公式为多阶梯系数计算方法:

42、nla=t*kp(2n-1);

43、nha=t*kp2n;

44、t=b-a;

45、kp1+kp2+kp3+……+kpn=1;

46、其中,nla为第n阶低速时辊压机压力/位置调节量,nha为第n阶高速时辊压机压力/位置调节量,kpn为第n阶调节系数;

47、进一步地,计算涂布机压力/泵速或辊压机轴向两侧压力/位置的调节量计算方法为pid调节计算:

48、

49、原始+调节量调节:ut=ut-1+δut,

50、调整量调节:ut=δut,

51、δpt=ut,

52、pt=pt-1+δpt,

53、其中,δut为pid控制器的输出增量,

54、kp:调节系数,

55、et:当次时刻检测数据目标值与实际值的误差,

56、et-1:当次时刻检测数据上一次目标值与实际值的误差,

57、et-2:当次时刻检测数据上两次目标值与实际值的误差,

58、ti:为积分时间常数,

59、td:为微分时间常数,

60、ut:为pid控本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,所述闭环开关控制,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,所述涂布机压力/泵速闭环调节和辊压机压力/位置闭环调节,均包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,计算涂布机压力/泵速和辊压机轴向两侧压力/位置的调节量计算方法为多阶梯系数计算方法:

5.根据权利要求4所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,所述Aa为涂布机螺杆泵压力/泵速调节量,所述Cp为涂布机螺杆泵当前压力/泵速,所述检测设备为面密度仪,所述扫描数据为待检测产品的面密度,Av为面密度平均值,Tv为面密度目标值,Dv为面密度平均值与目标值差值。

6.根据权利要求4所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,所述Aa为辊压机压力/位置调节量,所述Cp为辊压机当前压力/位置,所述检测设备为测厚仪,所述扫描数据为辊压待检测产品左右两侧分条厚度,所述Av设置有两组,且两个Av分别为待检测产品左右两侧分条厚度的平均值,Tv为待检测产品厚度目标值,Dv为厚度平均值与目标值差值,分别计算辊压机轴向左右两侧压力/位置调节量。

7.根据权利要求6所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,所述辊压机轴向两侧压力/位置的调节还包括速度闭环调节,所述速度闭环调节包括:

8.根据权利要求7所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,

9.根据权利要求7所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,辊压机两侧压力/位置补偿量计算公式为多阶梯系数计算方法:

10.根据权利要求3或7所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,计算涂布机压力/泵速或辊压机压力/位置的调节量计算方法为PID调节计算:

...

【技术特征摘要】

1.一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,所述闭环开关控制,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,所述涂布机压力/泵速闭环调节和辊压机压力/位置闭环调节,均包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,计算涂布机压力/泵速和辊压机轴向两侧压力/位置的调节量计算方法为多阶梯系数计算方法:

5.根据权利要求4所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征在于,所述aa为涂布机螺杆泵压力/泵速调节量,所述cp为涂布机螺杆泵当前压力/泵速,所述检测设备为面密度仪,所述扫描数据为待检测产品的面密度,av为面密度平均值,tv为面密度目标值,dv为面密度平均值与目标值差值。

6.根据权利要求4所述的一种涂布和辊压闭环调节方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱鹏程曹国平赵佳森姚鹏飞邹明郑
申请(专利权)人:常州锐奇精密测量技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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