[發(fā)明專利]一種基于溫度趨勢特征提取的焙燒爐實時爐況評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110147686.7
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112923727B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 陽春華;蔣夢軒;李勇剛;孫備;桂衛(wèi)華;朱紅求;馮振湘;黃科科;龍雙
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學
• 主分類號: F27B15/18
• 分類號: F27B15/18;G06F30/20
• 代理公司: 長沙啟昊知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 43266
• 代理人: 謝珍貴

1.一種基于溫度趨勢特征提取的焙燒爐實時爐況評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取傳感器采樣的沸騰層標溫檢測值，即長度為n的時間序列s，擬合為m階多項式；

S2、根據(jù)所述多項式構(gòu)建溫度趨勢模型，提取新趨勢，得到每一段新趨勢對應的二次擬合模型的系數(shù)；

S3、根據(jù)所述每一段新趨勢對應的二次擬合模型中的系數(shù)求得每一段新趨勢的一階導數(shù)初始值、一階導數(shù)最終值和二階導數(shù)值，從而為每一段新趨勢分配基元，即溫度趨勢；

步驟S2中提取新趨勢的方法為：

S2.1、構(gòu)建趨勢模型；

S2.2、計算一次最大誤差及其第一閾值th_1，i，一次累計誤差cusum(t_1，i+1)及其第二閾值th_2，i，判斷是否且|cusum(t_1，i+1)|≤th_2，i，若是，則令i＝i+1，進入步驟S2.1，否則進入步驟S2.3；

S2.3、計算二次最大誤差及其第三閾值th_3，i，判斷是否若是，則進入步驟S2.5，否則，進入步驟S2.4；

S2.4、判斷y_i+1的類型：判斷是否和的絕對值都超過th_3，i，若是，則將y_i+1作為下一段趨勢的起點進行緩存，進入步驟S2.5；若否，則將y_i+1當作異常值從數(shù)據(jù)中去除，然后令i＝i+1，回到步驟S2.1對新的y_i+1進行判斷；

S2.5、計算二次累計誤差cusum(t_2，i+1)及其第四閾值th_4，i，判斷是否|cusum(t_2，i+1)|≤th_4，i，若是，則返回步驟S2.1，令i＝i+1，對新的y_i+1進行判斷，若否，則將步驟S2.4中緩存的y_i+1作為新趨勢的開始；

S2.6、獲取所述每一段新趨勢對應的二次擬合模型中的系數(shù)，每一段新趨勢即為一個新的基元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于溫度趨勢特征提取的焙燒爐實時爐況評估方法，其特征在于，所述方法還包括：

S4、根據(jù)所述每一段新趨勢信號分配的基元即溫度趨勢和焙燒爐沸騰層當前標溫對當前焙燒爐爐況進行分類，以此進行焙燒爐沸騰層溫度狀態(tài)分析。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于溫度趨勢特征提取的焙燒爐實時爐況評估方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下步驟：

S3.1、將趨勢劃分為7個基本類別，包括基元A、基元B、基元C、基元D、基元E、基元F、基元G；平穩(wěn)的信號趨勢用基元A表示，加速上升的趨勢用基元B表示，勻速上升的趨勢用基元C表示，減速上升的趨勢用基元D表示，減速下降的趨勢用基元E表示，勻速下降的趨勢用基元F表示，加速下降的趨勢用基元G表示；

S3.2、根據(jù)所述每一段新趨勢對應的二次擬合模型中的系數(shù)求得每一段新趨勢信號的一階導數(shù)初始值、一階導數(shù)最終值和二階導數(shù)值；

S3.3、通過t分布分別得出所述一階導數(shù)初始值、一階導數(shù)最終值和二階導數(shù)值的置信區(qū)間，根據(jù)置信區(qū)間為每一段新趨勢信號分配基元。