[發明專利]一種熱沖壓模具的冷卻系統

在審

• 申請號: 201710963841.6
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107552657A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 黃常翼;金鑫;高錦南;盧玲;陳帆;陸龍福;耿紅正;劉良瑞
• 申請（專利權）人: 黃岡職業技術學院
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16;G06F17/14
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種熱沖壓模具的冷卻系統，其特征在于，所述熱沖壓模具的冷卻系統包括：

溫度檢測模塊，與數據采集模塊連接，用于通過安裝的溫度檢測器對模具溫度進行檢測；所述溫度檢測模塊包括：傳感器A和傳感器B；

在同一時間片內將各傳感器觀測數據按測量精度進行增量排序，然后將傳感器A的觀測數據分別向傳感器B的時間點內插、外推，以形成一系列等間隔的目標觀測數據，采用常用的三點拋物線插值法的進行內插外推時間配準算法得傳感器A在t_Bk時刻在本地直角坐標系下的量測值為：

其中，t_Bk為配準時刻，t_k-1,t_k,t_k+1為傳感器A距離配準時刻最近的三個采樣時刻，Y_A(t_k-1),Y_A(t_k),Y_A(t_k+1)分別為其對應的對目標的探測數據；

完成時間配準后，根據傳感器A的配準數據與傳感器B的采樣數據，采用基于地心地固坐標系下的偽量測法實現傳感器A和傳感器B的系統誤差的估計；基于ECEF的系統誤差估計算法具體為：

假設k時刻目標在本地直角坐標系下真實位置為X'₁(k)＝[x'₁(k),y'₁(k),z'₁(k)]^T，極坐標系下對應的量測值為分別為距離、方位角、俯仰角；轉換至本地直角坐標系下為X₁(k)＝[x₁(k),y₁(k),z₁(k)]^T；傳感器系統偏差為分別為距離、方位角和俯仰角的系統誤差；于是有：

其中表示觀測噪聲,均值為零、方差為

用一階近似展開并寫成矩陣形式為：

X'₁(k)＝X₁(k)+C(k)[ξ(k)+n(k)]；

其中，

設兩部傳感器A和B,則對于同一個公共目標，地心地固坐標系下為X'_e＝[x'_e,y'_e,z'_e]^T，得：

X'_e＝X_As+B_AX'_A1(k)＝X_Bs+B_BX'_B1(k)；

B_A，B_B分別為目標在傳感器A與傳感器B本地坐標下的位置轉換到ECEF坐標系下的位置時的轉換矩陣；

定義偽量測為：

Z(k)＝X_Ae(k)-X_Be(k)；

其中，X_Ae(k)＝X_As+B_AX_A1(k)；X_Be(k)＝X_Bs+B_BX_B1(k)

得到關于傳感器偏差的偽測量方程：

Z(k)＝H(k)β(k)+W(k)；

其中，Z(k)為偽測量向量；H(k)為測量矩陣；β為傳感器偏差向量；W(k)為測量噪聲向量；由于n_A(k),n_B(k)為零均值、相互獨立的高斯型隨機變量,因此W(k)同樣是零均值高斯型隨機變量,其協方差矩陣為R(k)；

數據采集模塊，與溫度檢測模塊、控制模塊、太陽能供電模塊連接，用于將溫度檢測模塊獲取的模擬量電信號轉換為數字量信號，并發送給控制模塊；

控制模塊，與數據采集模塊、制冷模塊、太陽能供電模塊連接，用于根據數據采集模塊采集模具的溫度，啟動制冷模塊進行冷卻操作；

所述控制模塊由接收信號數據R(x)，根據公式r(x)＝sign(Re(R(x)))+j*sign(Im(R(x)))得到對接收信號實虛部按符號位映射出的結果r(x)，再由本地訓練序列數據C(k)，利用公式c(k)＝sign(Re(C(k)))+j*sign(Im(C(k)))得到對訓練序列數據實虛部按符號位映射出的結果c(k)，根據得到的r(x)和c(k)利用公式生成定時偏移估計函數，式中N＝2*(NFFT+CP)代表相關窗和本地序列的長度，x代表滑動相關窗的起始位置；

定時偏移估計函數的獲取方法：

訓練序列按符號位進行映射，將結果作為本地序列，接收到的數據依次流入滑動窗中，將滑動窗中的數據按符號位與本地序列進行共軛相關運算，得到關于滑動窗起始位置的定時偏移估計函數值；

運算的過程表示為：首先根據接收信號實虛部數據的符號位信息，利用公式r(x)＝sign(Re(R(x)))+j*sign(Im(R(x)))，對接收數據進行映射，其中R(x)代表接收信號，Re(.)表示取復數數據的實部值，Im(.)表示取復數數據的虛部值，sign(.)表示取一個數據的符號位，如果數據大于0輸出結果是1，小于0輸出結果是-1，r(x)是對接收信號實虛部取符號后映射出的結果，有四種數值±1±j，然后利用公式c(k)＝sign(Re(C(k)))+j*sign(Im(C(k)))對訓練序列進行映射，其中C(k)代表本地訓練序列，c(k)是對本地序列實虛部數據按符號位信息映射出的復數結果，有四種數值±1±j；最后根據公式求取定時偏移估計函數，其中，F(x)代表定時偏移估計函數值，N＝2*(NFFT+CP)代表相關窗和本地序列的長度；

制冷模塊包括供風模塊和供水模塊，與控制模塊、太陽能供電模塊連接，用于通過制冷器對模具實現水冷卻和風冷卻的雙重冷卻操作；

太陽能供電模塊，與數據采集模塊、控制模塊、制冷模塊連接，用于通過太陽能電池板將太陽能轉化為電能給冷卻系統進行持久供電。