锂电池极片辊压设备的闭环调节讨论

这里勇哥讨论一下激光测厚仪和极片辊压机进行闭环控制时的一些经验。

这种闭环控制,其目的是把激光测厚仪的厚度数据做为正反馈传给辊压机,然后辊压机自动调节内部压力以更新极片的输出厚度。


n  只有伺服液压栈的辊压机才可以进行闭环调节, 因为这种液压栈精度很高,最小可以+-0.5um调节都会生效

n  目前的基本原理是测厚仪上传辊压机左侧厚度,右侧厚度,标准值。辊压机调节对应的左侧辊缝压力、右侧辊缝压力

n  目前辊压机算法有两种。
一是做简单加减的操作。辊压机内部会有自己最小调节压力,跟据激光测厚仪送过来的超标厚度值,步进加减最小调节压力。
二是对测厚仪传来的数据做一定算法(数据分组平均值之类的算法),然后进行调节压力的动作。
两种方式经过试用,效果上并没有太大的区别。

算法一是辊压机做简单加减,就是以固定的最小值方式对辊缝压力做正负加减。达到预期厚度目标后调节完成,否则继续调节,直到超出次数。
算法二也是跟算法一调节方式一样,走最小值调节,只不过是调节之前对测厚仪发送过来的数据进行了一些算法过滤。

对每种不同种类规格的来料,都必须有一个不同的最小值。


因此,闭环算法中实际上辊压机采用的是固定步进方式调节压力,并非是要求激光测厚仪单方面要寻找压力与厚度之间的线性关系。

n  辊压机会有规则保证不会过度调节,如:
当跑带速度达到小于指定值时,闭环不起作用。因为跑带速度跟产品质量成反比,越快,上下辊触极片的时间片断越小,越容易出问题
当厚度数据小于内部指定的厚度阈值,闭环不起作用
当压力调节次数达到上限时,测厚仪还要求继续调节,则可能是出现了问题,辊压机会报警停机,要求人工干预。

n  目前辊压机闭环的功能仅仅是起到了防呆的作用,并非是实现全自动化闭环反馈
防呆作用包括:
    
出现料倾斜的问题,
   
来料质量有问题,
   
操作员临时走开的时间段。



综合上述闭环的原理过程来看,闭环算法放置于辊压机那边是合理的,一般不会放置在激光测厚仪端来完成。(否则就叫本未倒置了)

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作者:hackpig

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