基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法及系统与流程

本发明涉及纳米晶带材表面清洁，具体涉及基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法及系统。

背景技术：

1、纳米晶合金软磁材料因具备优异的电磁性能、高饱和磁感应强度、高矩形比、高磁导率、低损耗、性能稳定等优点，近年来在生产应用中得到了迅速发展，特别是应用于开关电源和各类高品质铁芯材料等领域。目前，纳米晶带材主要采用单辊快淬法生产，其制备流程为：将纳米晶母合金放入真空中频炉重熔，熔化后的合金钢液浇至喷嘴包并升温，经水口、喷嘴杯后通过喷嘴喷到高速旋转的冷却铜辊上冷凝，最终形成纳米晶合金带材。铁基纳米晶合金由铁元素为主，加入少量的nb、cu、si、b等元素经快速凝固工艺形成非晶态材料，该非晶态材料经热处理后可获得纳米级别晶粒弥散分布在非晶态基体上的纳米晶结构。在纳米晶带材的生产、卷收及后续处理过程中，表面清洁度是影响产品质量的关键因素之一。然而，由于生产环境难以做到完全无尘，带材表面容易吸引并粘连灰尘碎屑，从而影响卷收效果和成品质量。具体来说，静电在纳米晶带材表面的积聚可能导致两方面问题：其一，静电可能在带材表面形成点状或线状放电烧灼痕迹，影响产品的电气性能及外观质量；其二，静电积聚会导致带材吸附其他物质，造成褶皱、斑点、附着物等表面缺陷。此外，在热处理等工艺环节中，带材表面的氧化物等污染物若无法有效清除，同样会影响产品质量和后续使用，从而极大制约了高品质纳米晶带材的高效稳定生产。

技术实现思路

1、本申请提供了基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法及系统，其关键在于，解决了现有纳米晶带材负离子除尘方式难以根据带材表面污染类型及除尘效果动态调整控制参数，导致除尘针对性不足、颗粒残留及静电再吸附难以抑制的技术问题，达到了基于洁净度反馈实现纳米晶带材污染状态精准识别与负离子除尘策略自适应调整，提高除尘效率、降低颗粒残留并增强带材表面洁净度一致性的技术效果。

2、本申请的第一个方面，提供了基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，所述方法包括：

3、在纳米晶带材进入负离子除尘区域前的预定位置处，以设定采样频率同步采集纳米晶带材的表面静电电位信号及预设粒径范围内的颗粒附着密度信号，构建稳定静电电位值及单位面积颗粒数；以稳定静电电位值和单位面积颗粒数作为组合特征，执行纳米晶带材的污染状态类型判别，构建至少包括粘附主导型、静电再吸附型和常规污染型的污染类别标签；基于所述污染类别标签执行负离子除尘的前馈决策，配置负离子除尘策略，执行除尘控制；在纳米晶带材通过负离子除尘区域后，采集颗粒残留量及静电电位变化数据，构建洁净度验证指标；当洁净度验证指标偏离预设范围时，建立双通道反馈策略，所述双通道反馈策略包括前馈决策更新反馈策略和异常纳米晶带材的补偿控制策略；利用双通道反馈策略执行除尘控制。

4、本申请的第二个方面，提供了基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制系统，所述系统包括：

5、信号采集模块：在纳米晶带材进入负离子除尘区域前的预定位置处，以设定采样频率同步采集纳米晶带材的表面静电电位信号及预设粒径范围内的颗粒附着密度信号，构建稳定静电电位值及单位面积颗粒数；类型判别模块：以稳定静电电位值和单位面积颗粒数作为组合特征，执行纳米晶带材的污染状态类型判别，构建至少包括粘附主导型、静电再吸附型和常规污染型的污染类别标签；前馈决策模块：基于所述污染类别标签执行负离子除尘的前馈决策，配置负离子除尘策略，执行除尘控制；验证指标构建模块：在纳米晶带材通过负离子除尘区域后，采集颗粒残留量及静电电位变化数据，构建洁净度验证指标；反馈策略构建模块：当洁净度验证指标偏离预设范围时，建立双通道反馈策略，所述双通道反馈策略包括前馈决策更新反馈策略和异常纳米晶带材的补偿控制策略；除尘控制模块：利用双通道反馈策略执行除尘控制。

6、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

7、首先在纳米晶带材进入除尘区域前检测其表面静电电位和颗粒附着情况，并据此判断带材属于粘附主导、静电再吸附或常规污染状态。随后，针对不同污染类型预先配置相应的负离子除尘参数并实施除尘。除尘完成后，再检测颗粒残留和静电变化，对实际洁净效果进行评价。当评价结果不符合要求时，一方面修正后续带材的前馈除尘决策，另一方面对当前异常带材实施补偿除尘，从而形成除尘前分类决策、除尘后效果验证及反馈补偿相结合的闭环控制过程。

1.基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，所述预定位置为纳米晶带材进入负离子除尘区域前50mm至300mm处，所述设定采样频率为1khz至10khz，所述预设粒径范围为0.3μm至10μm，并将所述预设粒径范围划分为0.3μm至2μm的小粒径通道和2μm至10μm的大粒径通道分别统计单位面积颗粒数。

3.如权利要求2所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，构建稳定静电电位值及单位面积颗粒数，包括：

4.如权利要求3所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，执行纳米晶带材的污染状态类型判别，包括：

5.如权利要求1所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，前馈决策更新反馈策略构建包括：

6.如权利要求5所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，异常纳米晶带材的补偿控制策略构建包括：

7.如权利要求6所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，所述间歇式脉冲模式的脉冲周期根据带材运行速度及负离子迁移时间确定，使单次脉冲作用范围与带材移动距离相匹配。

8.如权利要求6所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，所述残留颗粒的二维分布位置通过沿带材宽度方向设置的多个颗粒检测区域获取，并根据各颗粒检测区域的残留颗粒密度确定负离子喷射区域。

9.如权利要求1所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，其特征在于，所述负离子除尘区域沿纳米晶带材输送方向设置多组负离子输出单元，所述多组负离子输出单元用于执行负离子除尘策略。

10.基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制系统，其特征在于，用于实施权利要求1-9任意一项所述的基于洁净度反馈的纳米晶带材负离子除尘控制方法，所述系统包括：