[發明專利]基于神經網絡模型的起重機小車運行能耗分析方法

在審

• 申請號: 201611050935.6
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106777527A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 馮雙昌
• 申請（專利權）人: 上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/08
• 代理公司: 上海三方專利事務所31127
• 代理人: 吳瑋,李美立

1.一種基于神經網絡模型的起重機小車運行能耗分析方法,其特征在于所述的方法包括：

1)單臺橋式起重機小車在不同工況下運行；

2)獲取學習樣本數據集；

a.通過起重機自身配置的位置傳感器獲取數據；

b.電力質量分析儀測能耗值；

c.記錄所需特征參數并做基本處理；

3)利用三次樣條插值方法進行插值；

4)插值后擴充的學習樣本數據集；

6)引入遺傳算法優化的BP神經網絡算法預測小車運行能耗；

7)得到各參數對能耗的貢獻率；

8)同其他同類型的起重機進行小車運行能耗比較。

2.如權利要求1所述的一種基于神經網絡模型的起重機小車運行能耗分析方法，其特征在于所述的三次樣條插值方法具體如下：

若函數y＝s(x)>0滿足條件：In s(x)是三次多項式，則稱函數y＝s(x)為三次指數多項式；

若函數S(x)滿足條件：

1)S(x)在每一個子區間[x_i-1,x_i](i＝1,2….,n)上是一個三次指數多項式；

2)S(x)在每個內節點上具有指導2階的連續導數，即S(x)∈C²[x₀,x_n]；

則稱S(x)為節點上的三次樣條指數多項式，此也為光滑性條件；

若函數S(x)在所有節點上還滿足插值條件：

S(x)＝S(x)＝y_i(i＝0,1,2,…,n)

則將起重機運行能耗值視為連續而光滑空間曲面且滿足：a＝j₁＜j₂＜…＜j_n＝b；

每一個能耗值都對應一組參數：小車所吊重物質量t₁、小車運行距離t₂及其運行速度t₃，利用三次自然樣條函數S(x)求解它們在各插值點的函數值及其一階導數S'(x)和二階導數S”(x)，在滿足樣條函數的條件下，令

M_i＝S″(x_i)，S(x_i)＝t_i及

其中：h_i-1＝x_i-x_i-1

經兩次積分，得三次樣條函數S(x)的表達式，利用S(x)在樣點x_i具有連續的二階導數的條件，增加自然邊界條件，得到方程組：

式中

解上述方程組，求得M_i代入S(x)即可得到每個自區間的三次樣條函數。