[發明專利]一種軋鋼生產過程產品質量在線預測與優化的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410449579.X
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104375478B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 趙金元;郎娜;羅峰明;顧曉軍
• 申請（專利權）人: 太極計算機股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 秦力軍

1.一種軋鋼生產過程中產品質量在線預測與優化的方法，其特征在于，

對連接現場控制網絡的各個軋鋼生產工序進行數據采集，獲取所述各個軋鋼生產工序的包括煉鐵、煉鋼過程中的20個化學元素含量的當前生產操作數據；

根據當前生產操作數據預測與其對應的包括產品斷裂延伸率、屈服強度和抗拉強度的當前產品質量指標數據；

將預置的目標產品質量指標數據與根據當前生產操作數據預測的當前產品質量指標數據進行比對，并根據比對的結果找到各個軋鋼生產工序當前的最優操作條件，其包括：

生成包括多個粒子的粒子群，其中每個粒子含有一組由各個軋鋼生產工序的生產操作數據組成的數據集；

根據所述預置的目標產品質量指標數據與所預測的當前產品質量指標數據進行比對，得到對應于所述當前生產操作數據的當前粒子的基準質量指標差值；

將對應于其他粒子的各個軋鋼生產工序的生產操作數據的產品質量指標數據分別與所述預置的目標產品質量指標數據進行比對，得到其他粒子的質量指標差值；

通過將其他粒子的質量指標差值分別與基準質量指標差值進行比較，將質量指標差值小于基準質量指標差值的粒子選作各個軋鋼生產工序的待選粒子集合；

從所述待選粒子集合中找到與所述當前生產操作數據相適配的粒子作為各個軋鋼生產工序的最優操作條件；

根據各個軋鋼生產工序當前的最優操作條件，對各個軋鋼生產工序的當前生產操作數據進行相應調節，使調節后的各個軋鋼生產工序的生產操作數據與所述最優操作條件相適配，以便優化軋鋼生產的產品質量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據當前生產操作數據預測與其對應的當前產品質量指標數據包括：

利用預置的生產操作數據與產品質量指標數據的對應關系，找到與所采集到的當前生產操作數據對應的當前產品質量指標數據。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據當前生產操作數據預測與其對應的當前產品質量指標數據包括：

將所述當前產品質量指標數據作為一個產品質量預測模型的輸入變量進行實時計算；

將計算得到的與所述輸入變量對應的輸出變量作為當前產品質量指標數據；

其中，所述產品質量預測模型是預先利用神經網絡建立的以歷史生產操作數據為輸入變量、歷史產品質量指標數據為輸出變量的預測模型。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根據比對的結果找到各個軋鋼生產工序的最優操作條件的步驟包括：

根據比對的結果，利用預置的產品操作優化模型找到與所述當前生產操作數據相適配的最優操作條件；

其中，所述預置的產品操作優化模型是預先利用粒子群優化算法建立的以生產操作數據為待優化變量、預置的目標產品質量指標數據為目標變量的優化模型。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的從所述待選粒子集合中找到與所述當前生產操作數據相適配的粒子作為各個軋鋼生產工序的最優操作條件的步驟包括：

將對應于所述待選粒子集合中的粒子的各個軋鋼生產工序的生產操作數據的產品質量指標數據依次與所述預置的目標產品質量指標數據進行比較，將得到的最接近所述預置的目標產品質量指標數據的粒子作為各個軋鋼生產工序的最優操作條件。