[发明专利]一种机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制方法及系统

权利要求书

1.一种机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制方法，其特征在于，所述机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制方法具体包括：

步骤一，承印材料依序经过包括i个印刷单元的机械轴凹印机，各印刷单元进行对应的色组印刷；其中i大于等于2；

步骤二，印刷单元i的误差检测系统判断印刷单元i色组和印刷单元1色组是否存在套色误差；

步骤三，若存在套色误差，则印刷单元i色组的控制系统计算出印刷单元i和印刷单元1色组的套色误差值，并在确定的套色精度下，根据模型依据李亚普诺夫稳定性分析方法设计的控制计算式，根据得到的套色误差值以及前序补偿辊的控制量，计算得到印刷单元(i-1)与印刷单元i之间的补偿辊纵向线速度变化量，并以控制指令的方式发送到机械轴凹印机的伺服电机；

步骤四，伺服电机接收控制指令，并根据控制指令调整印刷单元(i-1)与印刷单元i之间补偿辊的纵向线速度，直至消除所述印刷单元i色组与印刷单元1色组的套色误差；

步骤五，重复步骤二至步骤四，直至消除机械轴凹印机所有印刷单元色组与印刷单元1色组之间的误差。

2.如权利要求1所述机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制方法，其特征在于，步骤三中，所述李亚普诺夫稳定性分析方法具体包括：

对上式求导得：

其中ε_i(t)是一个变量，当e_i(t)收敛致0则ε_i(t)也同样收敛致0；则李雅普诺夫能量函数：

对能量函数求导知，当控制式为：

能量函数的导数为：

3.如权利要求1所述机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制方法，其特征在于，步骤三中，所述根据模型依据李亚普诺夫稳定性分析方法设计的控制计算式为：

4.如权利要求1所述机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制方法，其特征在于，步骤三中，所述套色误差和色组间补偿辊纵向线速度改变量的数学模型为：

上述模型中，e_i(t)为第i个色组印刷光标与第一个色组印刷光标的套色误差，V_i(t)为色组i与色组(i+1)间补偿辊纵向线速度即控制量，ΔT_i(t)表示色组i与色组(i+1)之间的材料长度，T^*为相邻色组之间不存在套色误差的情况下，相邻色组间的张力；ω为相邻色组之间不存在套色误差的情况下，各印刷版辊的转动角速度；K表示印刷材料的张力系数，为常量；为i色组与(i+1)色组之间的无套印误差情况下的穿料长度；r为各个印刷版辊的半径。

5.一种应用权利要求1所述机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制方法的机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制系统，其特征在于，所述机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制系统具体包括：

张力控制模块：用于通过在收放卷部分安装的检测张力的压力传感器检测张力值来反馈调节收放卷电机的速度维持印刷设备收放卷部分的张力平衡，避免出现印刷材料褶皱、被拉断的情形；

套色控制模块：用于通过在印刷色组之间安装的色差检测装置检测色差，通过色差反馈调节补偿辊的纵向线速度，进而调整色组间的张力，消除由于各种扰动因素造成的套色误差，提高套色精度和产品质量。

6.一种实施权利要求1所述机械轴凹印机稳速印刷过程中的套色控制方法的机械轴凹印机，其特征在于，所述机械轴凹印机包括：

所述机械轴凹印机包括放卷进料部分、印刷单元和出料收卷部分；

放卷进料部分：用于将印刷材料从缠绕材料的圆形滚轴以恒定的线速度送进印刷单元，同时搭载张力控制模块保证印刷张力的稳定；

印刷单元：用于将单色图案依次承印在印刷材料上；

出料收卷部分：用于将印好的材料连续平稳地收集到收卷轴上。