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[發明專利]一種熱連軋產品生產流程的工藝參數預測方法有效

專利信息
申請號: 201310697911.X 申請日: 2013-12-18
公開(公告)號: CN103632014A 公開(公告)日: 2014-03-12
發明(設計)人: 謝永紅;劉珂;高羽;張德政;阿孜古麗·吾拉木;李莉 申請(專利權)人: 北京科技大學
主分類號: G06F17/50 分類號: G06F17/50
代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401 代理人: 皋吉甫
地址: 100083*** 國省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 熱連軋 產品 生產流程 工藝 參數 預測 方法
【權利要求書】:

1.一種熱連軋產品生產流程的工藝參數預測方法,包括以下步驟:

步驟一:收集屬性數據,形成案例數據庫;其中,案例數據庫中每個案例包括熱連軋產品生產的化學元素成分和含量、工藝參數和產品的力學性能;

步驟二:基于化學元素含量對案例庫中的案例進行聚類,獲得簇Ai;基于力學性能對案例庫中的案例進行聚類,獲得簇Bi;

步驟三:以基于化學元素含量形成的簇Ai為行,以力學性能形成的簇為列,構建矩陣,矩陣的交點為所在行的簇與所在列的簇的交集;

步驟四:對矩陣中不為空的的交點中的案例,基于所有化學元素含量和力學性能對每個工藝參數進行相關性分析,得到每個工藝參數與所有化學元素含量和力學性能的相關性系數的大小,若存在工藝參數的相關性系數不小于設定值,計算相關性系數最大的工藝參數的回歸函數;

之后對沒有得到回歸函數的工藝參數基于化學元素含量和力學性能以及已有回歸函數的工藝參數進行相關性分析,在剩余工藝參數中找到相關性系數最大的工藝參數,得到它的回歸函數,并重復這一過程直到得到所有工藝參數的回歸函數;

步驟五:按照目標產品的力學性能在案例庫中與已有案例中進行匹配,若匹配成功,則直接給出匹配案例相應的化學元素含量和工藝參數;若匹配不成功,利用步驟四中的矩陣來確定化學元素含量和工藝參數,具體包括以下步驟:

5.1先將目標案例的力學性能分配到基于力學性能的簇Bi中,找到該簇Bi所在列中不為空的交點,則與每一個交點中化學元素含量相應的原材料經過一定加工方式的熱連軋工藝可得到目標產品的力學性能要求;

5.2利用步驟四得到的矩陣的回歸函數分別對每一種原材料的化學元素含量計算相應的工藝參數,選擇得到熱連軋目標產品的原材料和加工方式的工藝參數。

2.一種如權利要求1所述的熱連軋產品生產流程的工藝參數預測方法,其特征在于,步驟一和步驟二之間進一步包括分析數據步驟,從數據中得到熱連軋產品生產的特點,可知不同的原材料經過一定的工藝參數的加工工藝方式,能得到相同的力學性能,同時,相同的原材料經過不同的工藝參數的工藝方式可以得到不同的力學性能;同時也可知工藝參數不僅與原材料的化學元素和產品的力學性能有關,同時也與某些其他的工藝參數有關。

3.一種如權利要求1所述的熱連軋產品生產流程的工藝參數預測方法,其特征在于,步驟一還包括對案例數據庫中的案例的屬性數據進行數據預處理。

4.一種如權利要求3所述的熱連軋產品生產流程的工藝參數預測方法,其特征在于,所述預處理包括標準化、缺失值處理和去噪。

5.一種如權利要求1所述的熱連軋產品生產流程的工藝參數預測方法,其特征在于,步驟二中對案例數據庫中的案例進行聚類前還包括將各案例中的化學元素含量按照化學元素的含量與力學性能的相關性大小進行加權處理。

6.一種如權利要求1所述的熱連軋產品生產流程的工藝參數預測方法,其特征在于,在步驟四中:若交點中案例所有的工藝參數與所有化學元素含量和力學性能的相關性系數都小于設定值,且交點中的案例個數不小于某個數,則對原矩陣進行嵌套,以該交點的案例為總數據,重新按照化學元素含量和力學性能分別聚類,構建一個嵌套的矩陣,得到該嵌套的矩陣的回歸函數。

7.一種如權利要求1所述的熱連軋產品生產流程的工藝參數預測方法,其特征在于,步驟5.2中分別對每一種可能的化學元素含量計算相應的工藝參數,進一步是對工廠已有的原材料的化學元素含量計算相應的工藝參數;所述選擇進一步為選擇最符合人員需要且成本最低的熱連軋新目標產品的原材料和加工方式的工藝參數。

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