膠印過程的智能控制

前言

　　現(xiàn)代印刷技術，除數(shù)字化、網(wǎng)絡化及工藝流程一體化之外，最重要和普遍的特點是高速、高效和綜合自動化。從1972年德國羅蘭公司成功地先后研制出了多色膠印機遙控裝置和質(zhì)量控制系統(tǒng)以后的30多年中，印刷生產(chǎn)的自動化控制系統(tǒng)得到了迅猛的發(fā)展。目前，幾乎世界上所有的印刷設備制造商都推出了自己的自動化控制系統(tǒng)，其中比較典型的包括海德堡以（CP2000為代表的CPC（Com-puter Printing Contr01）系統(tǒng)、羅蘭的PECOM系統(tǒng)、高寶的COLORTRONIC系統(tǒng)和小森的PAI印刷自動化集成系統(tǒng)、三菱公司的APISⅡ系統(tǒng)等。這些控制系統(tǒng)的形式及名稱雖然不同，但其基本控制原理及功能大致相同，都是利用光電檢測、機器視覺等先進的檢測技術以及現(xiàn)代控制技術，特別是智能控制技術，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機電式控制系統(tǒng)，在印刷過程中控制和監(jiān)測整個印刷機（包括輸紙、收紙、輸墨、潤濕裝置和印刷機組以及其他輔助設備），實現(xiàn)印刷過程的全自動控制，不僅提高了印刷生產(chǎn)的自動化程度，大大縮短了印前準備及調(diào)節(jié)時間，而且保證了良好的印品質(zhì)量?！　《v觀國內(nèi)情況，北人集團公司、上海電氣集團印刷包裝機械有限公司是國內(nèi)印刷設備的主要供貨商，同時也是國內(nèi)印刷設備技術水平的代表。經(jīng)過多年的努力，目前國產(chǎn)印刷設備已經(jīng)可以實現(xiàn)單機自動化，但輔助操作自動化和聯(lián)機自動化水平不高，與國外相比差距較大。為此，中國印刷及設備器材工業(yè)協(xié)會在組織調(diào)研的基礎上，提出了在21世紀初的10至15年我國印刷及設備器材工業(yè)發(fā)展的28字方針，即“印前數(shù)字、網(wǎng)絡化，印刷多色、高效化，印后多樣、自動化，器材高質(zhì)、系列化”。這一技術進步方針既符合國際印刷技術發(fā)展方向，同時又符合我國印刷技術發(fā)展實際需要，在印刷行業(yè)內(nèi)取得了廣泛共識?！　”緯髡呓Y(jié)合在印刷過程控制領域研究工作中的總結(jié)，在參考國內(nèi)外智能控制方面的重要文獻以及印刷過程控制經(jīng)驗與成果的基礎上，以及在分析膠印過程的控制要求與控制特性的基礎上，提出了膠印過程的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制方法，詳細論述了所提出的控制方法實現(xiàn)的設計思路、設計方案，并介紹了系統(tǒng)設計中的知識表示、事例庫的組織以及系統(tǒng)求解策略等關鍵問題的解決方案。這些方法與技術為印刷過程控制系統(tǒng)的開發(fā)應用提供了新的思路，進一步發(fā)展和完善了印刷自動化控制的理論方法體系。

內(nèi)容概要

　　《膠印過程的智能控制》以印刷生產(chǎn)中典型的膠印過程為具體的研究對象，結(jié)合生產(chǎn)的實際情況，論述了膠印過程智能控制系統(tǒng)的基本理論與方法，具有較強的工程性和實用性；同時對進一步開展印刷領域智能化研究，具有一定的參考價值。《膠印過程的智能控制》適合從事印刷工程、包裝工程、機電一體化的研究人員和工程技術人員閱讀，可作為印刷工程、包裝工程等專業(yè)的碩士研究生和高年級本科生教材及參考書。

書籍目錄

第1章 結(jié)論1.1 印刷智能化控制是印刷工業(yè)發(fā)展的前沿課題1.2 智能控制技術為印刷智能提供有力保證1.3 印刷過程控制技術發(fā)展現(xiàn)狀第2章 膠印過程控制特性2.1 膠印過程特性2.2 膠印質(zhì)量控制的膠印過程參數(shù)2.3 膠印質(zhì)量特性分析及評價指標體系的構建2.3.1 印刷品質(zhì)量的內(nèi)涵2.3.2 膠印質(zhì)量控制指標體系2.4 印刷過程的控制特點第3章 膠印過程智能控制理論基礎3.1 專家控制基本理論3.1.1 專家系統(tǒng)的功能與結(jié)構3.1.2 專家系統(tǒng)的特點3.2 模糊控制基本理論3.2.1 模糊集合與模糊邏輯3.2.2 模糊推理3.2.3 模糊控制基本結(jié)構3.2.4 模糊化與去模糊化3.2.5 模糊規(guī)則的建立3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡基本理論3.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡基本組成單元3.3.2 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡3.3.3 優(yōu)化BP學習算法3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)3.4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡控制的基本思想3.4.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的控制方案第4章 膠印過程智能控制及知識表示4.1 膠印過程智能控制的總體要求4.2 膠印過程智能控制的總體設計4.3 膠印過程智能控制的知識組織4.3.1 膠印過程智能控制的知識表示4.3.2 膠印過程智能控制系統(tǒng)的事例庫第5章 膠印過程智能控制策略5.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡基本結(jié)構5.2 膠印過程知能控制的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡5.2.1 膠印過程智能控制的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡5.2.2 膠印過程智能控制的模糊社經(jīng)網(wǎng)絡輸出5.3 膠印過程智能控制的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法5.3.1 傳統(tǒng)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法5.3.2 膠印過程智能控制的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法5.3.3 仿真實驗第6章 膠印過程智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)6.1 軟件的開發(fā)6.1.1 軟件開發(fā)的科學方法6.1.2 軟件的開發(fā)工具6.1.3 MATLAB仿真工具6.2 膠印過程智能控制系統(tǒng)軟件流程及實現(xiàn)6.2.1 膠過程智能控制系統(tǒng)的軟件流程6.2.2 膠印質(zhì)量智能控制系統(tǒng)的軟件流程及實現(xiàn)附錄膠印質(zhì)量智能控制功能的算法實現(xiàn)主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　平版印刷——使油墨從只接受油墨的平滑版面區(qū)域轉(zhuǎn)移到承印物上?！　〗z網(wǎng)印刷——利用孔狀模版來控制油墨，使油墨漏印到承印物上。　　膠版印刷（也稱膠?。┳鳛槠桨嬗∷⒌囊环N主要方法，是現(xiàn)代印刷的重要分支，由于具有印刷速度快、產(chǎn)品精細、墨色鮮艷、圖文清晰和生產(chǎn)周期短的特點，在書刊、報紙、商業(yè)印刷等領域得到了廣泛應用，一直在出版和商業(yè)印刷領域占據(jù)著絕對的統(tǒng)治地位，特別是畫冊類高檔印刷品只能用膠印來完成。這是因為膠印機發(fā)展到今天，技術已經(jīng)非常成熟，在圖像細節(jié)再現(xiàn)方面具有其他印刷方式無法比擬的優(yōu)勢。目前，膠印在國外基本上占有印刷總額的一半以上；在我國印刷領域，膠印已經(jīng)非常普及，在各種印刷方式中所占比例最大，是我國出版、包裝印刷領域最主要的印刷方式，因此，在我國，膠印機的裝機量最大。膠印機六大國際供應商海德堡、曼羅蘭、高寶、小森、三菱、秋山，近幾年在中國的銷售量節(jié)節(jié)攀升?！　∨c絲網(wǎng)印刷、凸版印刷、凹版印刷相比，膠?。ㄆ桨嬗∷ⅲ┦且环N比較復雜的生產(chǎn)工藝過程，也是最典型、應用最廣泛的一種印刷手段。膠印中最基本的印刷原理是利用油水不相溶、印版具有選擇性吸附的兩大規(guī)律使油墨和水在印版上保持相互平衡來實現(xiàn)網(wǎng)點轉(zhuǎn)移，并以此達到印刷品圖像清晰、色彩飽滿的效果。理想的膠印工藝以各種印刷材料和成分的理化特性為基礎，其中最重要的理化特性包括印版、墨輥、橡皮布、油墨、潤版液、承印材料等。在膠印過程中，油墨、潤版液、印版、橡皮布和承印物等印刷材料的印刷適性以及印刷壓力、水墨平衡等印刷工藝條件都會直接影響印刷過程和印刷效果。目前，在膠印生產(chǎn)中，主要依靠一線操作人員的經(jīng)驗來確定具體的工藝參數(shù)和條件，并判定印品質(zhì)量，主觀因素占很大比例。如何能及時、準確地分析相關數(shù)據(jù)信息，科學地制定工藝規(guī)程，從傳統(tǒng)的“經(jīng)驗判斷”轉(zhuǎn)向“科學定量分析”，提高質(zhì)量控制的科學性、規(guī)范性和合理性，從而提高印品質(zhì)量，降低印刷廢品率，是印刷領域迫切需要解決的關鍵問題。　　膠印與其他印刷手段一樣，是大量復制的技術，其產(chǎn)品是視覺產(chǎn)品。膠印過程從廣義上講，應當包括設計、制版、印刷、印后加工等過程，也就是通常所說的印前、印刷、印后三大過程?，F(xiàn)代質(zhì)量工程技術把質(zhì)量控制劃分為若干階段。首先，在產(chǎn)品開發(fā)設計階段的質(zhì)量控制叫做質(zhì)量設計，在生產(chǎn)過程階段又分為工藝設計階段和制造階段，工藝設計階段的質(zhì)量控制也叫質(zhì)量設計。在生產(chǎn)中需要對生產(chǎn)過程進行監(jiān)測，該階段稱為質(zhì)量監(jiān)控階段。在質(zhì)量監(jiān)控過程中，質(zhì)量的好壞主要來自于制造工序本身的質(zhì)量，即質(zhì)量監(jiān)控或生產(chǎn)過程控制僅僅對先天設計的波動大小進行維護，因而是后天的維護階段。

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