[發(fā)明專利]一種鋁合金熔鑄配料系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910969664.1
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110669963A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設計）人: 蘇暢;孫勇;蘇子寧;凌云漢;袁超
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機電研究所有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;G16C20/10
• 代理公司: 12107 天津市三利專利商標代理有限公司
• 代理人: 韓新城

1.一種鋁合金熔鑄配料系統(tǒng)，其特征在于，包括：

配料目標決策層,用于根據(jù)建立的鋁合金熔鑄配料知識庫，結(jié)合鋁合金熔鑄配料推理規(guī)則集與專家規(guī)則進行推理，給出鋁熔鑄配料生產(chǎn)線中的鋁合金配料標準；

多目標配料優(yōu)化層，用于在上述鋁合金配料標準的約束基礎上，通過建立的多目標優(yōu)化配比模型，給出滿足質(zhì)量指標的最優(yōu)原料初始配比和成分調(diào)整配比方案；

智能料倉執(zhí)行層，用于根據(jù)上述的最優(yōu)原料初始配比和成分調(diào)整配比方案，自動控制下料，完成料倉下料稱重。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金熔鑄配料系統(tǒng)，其特征在于，所述鋁合金熔鑄配料知識庫基于產(chǎn)品工藝性能、力學性能和理化性能優(yōu)化建立，是基于鋁合金熔煉過程的工藝特點和配料中積累的經(jīng)驗知識，根據(jù)產(chǎn)品的性能指標、成分指標結(jié)合配料過程中的歷史數(shù)據(jù)來構(gòu)建。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金熔鑄配料系統(tǒng)，其特征在于，所述鋁合金熔鑄配料推理規(guī)則集包括：

配料目標類規(guī)則集，存放基于配料目標以及產(chǎn)品性能特點的規(guī)則，按照產(chǎn)品類別劃分，用于根據(jù)配料目標以及產(chǎn)品性能特點調(diào)整當前配料成分控制標準的范圍；

歷史配料經(jīng)驗類規(guī)則集，存放基于產(chǎn)品歷史配料目標以及產(chǎn)品性能特點的規(guī)則，用于根據(jù)同類產(chǎn)品歷史配料卡中的成分控制標準并結(jié)合產(chǎn)品性能特點，調(diào)整當前配料成分控制標準的范圍；

歷史生產(chǎn)過程參數(shù)影響類規(guī)則集，存儲由上一爐的殘留鋁液質(zhì)檢結(jié)果對成分的影響，生產(chǎn)經(jīng)驗所得成分損耗率以及實際生產(chǎn)過程中爐組、工序以及工序中的參數(shù)分析得到的規(guī)則，結(jié)合爐組數(shù)據(jù)、工序步驟、爐膛、爐液溫度，利用配料人員的經(jīng)驗制定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金熔鑄配料系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)合鋁合金熔鑄配料推理規(guī)則集與專家規(guī)則進行推理的步驟如下：

確定鋁合金熔鑄配料推理規(guī)則集；

確定所述鋁合金熔鑄配料推理規(guī)則集的的評語集，該評語集將單種成分的配料范圍值區(qū)分為多個范圍等級；

確定所述鋁合金熔鑄配料推理規(guī)則集的推理指標權(quán)重；

根據(jù)所述推理指標權(quán)重以及建立的綜合推理矩陣，獲得成分的推理結(jié)果，并按照最大隸屬原則進行處理得到單種成分評價出的最終范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金熔鑄配料系統(tǒng)，其特征在于，所述多目標優(yōu)化配比模型，以成本最優(yōu)作為鋁合金熔鑄配料的目標函數(shù)，以產(chǎn)品成分合格、原材料使用限制與爐組容量作為約束條件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述鋁合金熔鑄配料系統(tǒng)，其特征在于，所述多目標優(yōu)化配比模型包括成本最優(yōu)作為鋁合金熔鑄配料的目標函數(shù)及約束條件，表示如下：

其中，其中x_i表示原材料使用量，c_i表示原材料價格，m_i表示原材料庫存數(shù)量，a_ij表示第i種材料中第j種成分的含量，Eu_j表示第j種成分在配料標準中的上限范圍要求，El_j表示第j種成分在配料標準中的下限范圍要求，Q表示單爐次配料量。