[發(fā)明專利]用于優(yōu)化和調(diào)整工業(yè)機器的運行參數(shù)的方法及相關(guān)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010568015.3
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN112114566A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯蒂安·洛卡泰利;西莫內(nèi)·達爾科;羅伯托·貝萊里
• 申請（專利權(quán)）人: 卡莫齊數(shù)字電子責任有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 王暉;吳莎

1.用于調(diào)整工業(yè)機器諸如紡織機器的運行參數(shù)(p)以改變其運行狀態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟：

a)提供一工業(yè)機器，所述工業(yè)機器包括適用于檢測所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)的值的機器傳感器，例如適用于檢測與所述機器的構(gòu)件的轉(zhuǎn)動速度有關(guān)的值的機器傳感器；

b1)針對一預(yù)定時間段，根據(jù)所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)，檢測并存儲與所述工業(yè)機器的能量消耗有關(guān)的消耗信號或數(shù)據(jù)，例如由所述機器吸收的電能；

b2)在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)，根據(jù)所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)，檢測并存儲與所述工業(yè)機器的生產(chǎn)效率有關(guān)的效率信號或數(shù)據(jù)；b3)在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)，根據(jù)所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)，檢測并存儲與所述工業(yè)機器的生產(chǎn)量相關(guān)的生產(chǎn)信號或數(shù)據(jù)；

c1)根據(jù)所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)，通過處理步驟b1)中檢測到的消耗信號或數(shù)據(jù)，來計算所述工業(yè)機器的能量消耗模型函數(shù)(CE(p))；

c2)根據(jù)所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)，通過處理步驟b2)中檢測到的效率信號或數(shù)據(jù)，來計算效率模型函數(shù)(E(p))；

c3)根據(jù)所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)，通過處理步驟b3)中檢測到的生產(chǎn)信號或數(shù)據(jù)，來計算生產(chǎn)量模型函數(shù)(Q(p))；

d)通過對所述工業(yè)機器的所述能量消耗模型函數(shù)(CE(p))、所述效率模型函數(shù)(E(p))和所述生產(chǎn)量模型函數(shù)(Q(p))進行并發(fā)優(yōu)化，來計算所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)的最優(yōu)值；

e)對所述工業(yè)機器設(shè)置所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)的最優(yōu)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟d)包括下述步驟：通過多目標優(yōu)化算法，對所述工業(yè)機器的所述能量消耗模型函數(shù)(CE(p))、所述效率模型函數(shù)(E(p))和所述生產(chǎn)量模型函數(shù)(Q(p))進行并發(fā)優(yōu)化。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述多目標優(yōu)化算法是具有Karush-Kuhn-Tucker條件的Benson算法。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，根據(jù)相對于所述工業(yè)機器的運行周期的總時間的機器宕機時間，來計算所述效率數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述效率數(shù)據(jù)被計算為實際機器運行的時段與所述工業(yè)機器的運行周期的總時間之間的比，即，機器運行中除去機器宕機時段之外的時段與所述工業(yè)機器的運行周期的總時間之間的比。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述工業(yè)機器是粗紗機，并且所述運行周期是在將空管裝載到所述機器上與卸載滿的線筒之間的時段。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述工業(yè)機器是粗紗機，并且其中，所述工業(yè)機器的所述運行參數(shù)(p)是所述粗紗機的錠翼的轉(zhuǎn)動速度(v)。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)是由所述工業(yè)機器生產(chǎn)的工件的數(shù)量的數(shù)值，或由所述工業(yè)機器生產(chǎn)的材料的重量或長度的數(shù)值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述工業(yè)機器是粗紗機，并且其中，所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)是所生產(chǎn)的紗線的量。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，對步驟b1)中檢測到的所述消耗信號或數(shù)據(jù)的處理、對步驟b2)中檢測到的所述效率信號或數(shù)據(jù)的處理以及對步驟b3)中檢測到的所述生產(chǎn)信號或數(shù)據(jù)的處理是回歸法，例如線性回歸或多項式回歸。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述方法在執(zhí)行了步驟e)之后包括以下步驟：重復(fù)步驟b1)至d)，即，根據(jù)所設(shè)置的工業(yè)機器的所述運行參數(shù)的最后最優(yōu)值來重復(fù)步驟b1)至d)，并且如果必要的話，在已計算出所述運行參數(shù)的不同最優(yōu)值時，重新執(zhí)行步驟e)。