CN117826887A - 一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法及系统 - Google Patents
一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了压力控制技术领域的一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法及系统,包括以下步骤:基于显示模组的区域特性和显示需求,采用多目标优化算法进行区域划分,分析目标区域的压力需求和显示特性,对多种参数综合考量,包括区域大小、位置、显示频率,优化区域的压力控制参数,生成区域压力控制策略。本发明中,通过集成多目标优化算法、PID控制算法、模糊逻辑方法、动态规划算法、统计过程控制方法,实现在显示技术领域的提升,优化区域压力控制,增强适应性和稳定性,通过实时数据驱动的闭环控制机制,实现高效压力调节,结合遗传算法和蒙特卡洛模拟方法,提升系统在多变环境下的性能和可靠性,确保系统的持久稳定性和可维护性。
Description
技术领域
本发明涉及压力控制技术领域,具体为一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法及系统。
背景技术
压力控制,通常与精密机械、电子设备和自动化技术紧密相关。在该技术领域中,重点在于通过各种方法和系统来监测和调节在特定过程或设备中产生的压力。这种控制通常是为了保持压力在一个预定的范围内,以确保设备的正常运行和产品质量的稳定。压力控制在许多其他工业应用中也是至关重要的,如在化工、生物医药以及食品加工等领域。
其中,一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法是一种用于管理和调节显示模组在生产和运行过程中所承受压力的方法,目的是确保显示模组(包括LCD、OLED、Microled、LCoS等多种显示技术)在整个生命周期内都能在最佳压力条件下运行。通常是为了达到提高显示模组的显示性能、延长其使用寿命、减少制造过程中的缺陷率等效果。维持适当的压力对于保证显示屏幕的显示效果和可靠性是至关重要的,因为压力的不均匀或不适当可以导致显示问题,如色彩失真或像素损坏。
传统显示模组压力控制方法在响应速度、准确性和系统适应性方面存在局限,依赖简单的控制逻辑和固定参数,缺乏灵活的适应机制和实时数据反馈,导致在快速变化的显示需求面前反应迟缓,导致显示效果不佳,影响用户体验。缺乏高级算法支持的传统方法在长期稳定性和环境适应性方面也表现不足,增加了系统故障和维护成本,导致产品竞争力下降。
基于此,本发明设计了一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,以解决上述背景技术中提出的传统显示模组压力控制方法在响应速度、准确性和系统适应性方面存在局限,依赖简单的控制逻辑和固定参数,缺乏灵活的适应机制和实时数据反馈,导致在快速变化的显示需求面前反应迟缓,导致显示效果不佳,影响用户体验。缺乏高级算法支持的传统方法在长期稳定性和环境适应性方面也表现不足,增加了系统故障和维护成本,导致产品竞争力下降的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,包括以下步骤:
S1:基于显示模组的区域特性和显示需求,采用多目标优化算法进行区域划分,分析目标区域的压力需求和显示特性,对多种参数综合考量,包括区域大小、位置、显示频率,优化区域的压力控制参数,生成区域压力控制策略;
S2:基于所述区域压力控制策略,采用PID控制算法对伺服电机进行控制,根据实时数据调整压力输出,应用模糊逻辑方法处理不确定性和模糊性,优化伺服电机的响应能力,满足压力调整需求,生成实时反馈调整单元;
S3:基于所述实时反馈调整单元,采用动态规划算法优化压力调节,通过分析当前压力状态和预期目标,计算达到目标所需的最优路径,确保每个区域能够在最短时间内达到所需压力值,加压速度控制在两秒内,生成压力调节执行方案;
S4:基于所述压力调节执行方案,运用统计过程控制方法对系统性能进行持续监控和评估,通过对压力调节数据的收集和分析,检测系统的运行状态和性能指标,优化系统运行的稳定性,生成系统性能评估记录;
S5:基于所述系统性能评估记录,采用遗传算法对动态调整策略进行优化,通过模拟自然选择和遗传机制,循环迭代优化压力调节策略,优化运行效率和准确性,生成优化后的动态调整策略;
S6:基于所述优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法对系统环境适应性进行测试,通过随机样本生成,模拟系统在多种差异性环境条件下的性能,分析评估其适应性,生成环境适应性测试结果;
S7:基于所述环境适应性测试结果,采用可靠性工程方法制定长期运行与维护策略,通过分析设备故障模式和影响因素,制定预防措施和维护计划,确保系统的长期稳定运行,生成长期运行与维护策略。
优选的,所述区域压力控制策略具体为根据显示要求和功能分区,为每个区域定制压力调节参数,所述实时反馈调整单元包括闭环控制机制和伺服电机的控制逻辑,所述压力调节执行方案具体指通过动态规划快速计算区域的最优压力值,进行两秒内快速加压,所述系统性能评估记录具体为对压力调节系统在多种工作条件下的性能指标进行统计分析和评估,所述优化后的动态调整策略包括压力调节参数的调整和控制逻辑的优化,所述环境适应性测试结果具体为在多种环境条件下系统压力控制的稳定性和适应性,所述长期运行与维护策略包括定期维护计划和性能监测标准。
优选的,基于显示模组的区域特性和显示需求,采用多目标优化算法进行区域划分,分析目标区域的压力需求和显示特性,对多种参数综合考量,包括区域大小、位置、显示频率,优化区域的压力控制参数,生成区域压力控制策略的具体步骤为,
S101:基于显示模组的区域特性和显示需求,采用遗传算法,使用Python的DEAP库执行,初始化种群设置为50个个体,每个个体代表一个区域划分方案,定义适应度函数评估区域划分的有效性,包括区域大小和位置的合理性,设置交叉率为0.7进行个体间的交叉操作,变异率设定为0.1执行个体的变异操作,进行种群的迭代更新,生成区域初始划分方案;
S102:基于所述区域初始划分方案,采用粒子群优化算法,使用Python的PySwarms库执行,设置粒子数量为30,每个粒子代表一种区域的细化方案,定义适应度函数衡量方案的性能,包括压力需求满足度和显示特性匹配度,更新粒子的速度和位置根据个体和全局最优解,进行迭代求解,生成区域细化分析结果;
S103:基于所述区域细化分析结果,采用模拟退火算法,使用Python的SimAnneal库进行配置,设置初始温度为10000,冷却率为0.95,定义能量函数评估当前方案的优劣,包括显示效果的均衡性和区域压力的分布性,执行退火过程中的随机扰动,进行能量最小化求解,生成区域压力控制策略。
优选的,基于所述区域压力控制策略,采用PID控制算法对伺服电机进行控制,根据实时数据调整压力输出,应用模糊逻辑方法处理不确定性和模糊性,优化伺服电机的响应能力,满足压力调整需求,生成实时反馈调整单元的具体步骤为,
S201:基于所述区域压力控制策略,进行PID控制算法调节,通过设置比例系数P为0.02,积分系数I为0.01,微分系数D为0.004,通过实时压力反馈数据进行调整,使用MATLAB或Simulink软件进行伺服电机速度和位置的连续调整,匹配设定的压力输出目标,生成初步压力响应模型;
S202:基于所述初步压力响应模型,通过MATLAB Fuzzy Logic Toolbox构建模糊逻辑控制器,根据温度、压力变化和机械磨损输入设置隶属函数和模糊规则,实时调整PID控制参数,使用MATLAB进行模糊控制规则的设定和调试,优化伺服电机对不确定性因素的匹配能力,生成优化后压力响应模型;
S203:基于所述优化后压力响应模型,结合PID调整和模糊逻辑优化策略,利用MATLAB进行综合控制策略的编程和实施,细化伺服电机控制逻辑,增加实时数据监控和动态反馈调整机制,优化伺服电机对压力变化的快速准确响应,生成实时反馈调整单元。
优选的,基于所述实时反馈调整单元,采用动态规划算法优化压力调节,通过分析当前压力状态和预期目标,计算达到目标所需的最优路径,确保每个区域能够在最短时间内达到所需压力值,加压速度控制在两秒内,生成压力调节执行方案的具体步骤为,
S301:基于所述实时反馈调整单元,执行动态规划算法分析当前压力状态与预期目标之间的最优路径,通过定义状态变量为当前压力值与目标压力值的差异,决策变量为每一步的压力调节量,利用Python编程执行动态规划过程,计算所有状态下达到目标所需的最少步骤数和相应的压力调节策略,生成初步压力调节模型;
S302:基于所述初步压力调节模型,采用反向迭代法动态规划算法的输出,调整每一状态下的决策变量,计算达到每个压力目标所需的最短时间和最优调节速度,通过Python的numpy库处理大规模数组运算,优化状态转移和决策过程,生成细化后压力调节模型;
S303:基于所述细化后压力调节模型,整合调节策略与实时反馈调整单元,通过编写算法脚本进行最终的压力调节方案优化,结合实时压力反馈数据,利用动态规划算法确定每一时刻的最优压力调节动作,保证压力调节的准确性与实时性,生成压力调节执行方案。
优选的,基于所述压力调节执行方案,运用统计过程控制方法对系统性能进行持续监控和评估,通过对压力调节数据的收集和分析,检测系统的运行状态和性能指标,优化系统运行的稳定性,生成系统性能评估记录的具体步骤为,
S401:基于所述压力调节执行方案,执行控制图方法,应用Shewhart X-bar和R图监控压力调节过程的中心趋势和变异性,通过计算每个样本的平均值和范围,利用统计软件R或Python的matplotlib和numpy库绘制控制图,实时监控压力值是否在控制限之内,生成初步过程监控图表;
S402:基于所述初步过程监控图表,进行异常点分析,运用Box-Jenkins ARIMA模型分析时间序列数据,识别压力调节中的趋势和季节性模式,使用Python的statsmodels库对序列进行拟合和预测,识别异常波动,分析潜在的系统异常,生成异常点分析结果;
S403:基于所述异常点分析结果,进行系统性能优化,调整压力调节策略,修正控制参数,确保系统响应及时准确,采用Python或R编程进行调节策略的自动更新,持续改进压力调节过程,保证系统运行于最优状态,生成系统性能优化记录。
优选的,基于所述系统性能评估记录,采用遗传算法对动态调整策略进行优化,通过模拟自然选择和遗传机制,循环迭代优化压力调节策略,优化运行效率和准确性,生成优化后的动态调整策略的具体步骤为,
S501:基于所述系统性能评估记录,采用遗传算法进行策略优化,定义个体编码来表示压力调节策略,每个策略由一组参数组成,包括调节速度和持续时间,使用Python编程语言配合DEAP框架设置遗传算法的参数,包括种群大小设置为50,交叉概率定为0.8,变异概率设为0.1,采用轮盘赌法进行个体选择,生成初始种群;
S502:基于所述初始种群,应用选择、交叉和变异操作进行种群迭代,利用单点交叉和均匀变异技术产生新一代的策略个体,同时保持最优个体不变,通过Python和DEAP库编写脚本自动执行遗传操作,优化压力调节策略的整体性能,生成进化种群;
S503:基于所述进化种群,执行遗传算法直至满足终止条件,达到预定的迭代次数或种群适应度趋于稳定,捕获最优化的压力调节策略,进行策略测试并对比原始策略,确保新策略在实际应用中的有效性和改进效果,生成优化后的动态调整策略。
优选的,基于所述优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法对系统环境适应性进行测试,通过随机样本生成,模拟系统在多种差异性环境条件下的性能,分析评估其适应性,生成环境适应性测试结果的具体步骤为,
S601:基于所述优化后的动态调整策略,进行蒙特卡洛模拟,使用Python编程和NumPy库生成代表差异环境因素,包括温度、压力和湿度的随机样本,模拟系统在多变环境下的行为,测试策略在差异化条件下的表现,评估其广泛适应性,生成环境样本集;
S602:基于所述环境样本集,通过Python脚本应用优化后的策略,在每个随机生成的环境条件下执行模拟,记录系统的响应时间、调节精度和达到目标压力的能力,使用Matplotlib库进行结果可视化分析,识别策略在差异模拟环境下的性能表现,生成模拟性能结果;
S603:基于所述模拟性能结果,评估策略对环境变化的适应性,通过比较系统在差异化环境条件下的表现,采用统计分析方法计算性能指标的变异性,验证策略在面对环境波动时的稳定性和效率,生成环境适应性测试结果。
优选的,基于所述环境适应性测试结果,采用可靠性工程方法制定长期运行与维护策略,通过分析设备故障模式和影响因素,制定预防措施和维护计划,确保系统的长期稳定运行,生成长期运行与维护策略的具体步骤为,
S701:基于所述环境适应性测试结果,执行故障模式效果分析,通过确定系统关键组件和潜在故障模式,分析故障对系统性能的影响,采用风险优先数字方法评估和排序风险,识别优先级最高的故障模式,采用Python或R语言编写脚本自动化风险评估过程,生成故障风险评估表;
S702:基于所述故障风险评估表,制定针对性的预防措施和维护计划,结合差异故障模式的特点和影响,设计维护策略规避故障的发生,利用Microsoft Project工具安排定期检查和必要的维修工作,确保预防措施和维护计划的进行,生成维护策略实施计划;
S703:基于所述维护策略实施计划,通过定期收集和分析系统运行数据,评估维护措施的效果和系统性能的稳定性,根据实际运行情况和维护效果调整维护计划和策略,使用数据分析工具Excel进行效果评估和调整,确保系统在长期运行中保持最优性能状态,生成长期运行与维护策略。
一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制系统,所述系统包括区域划分与优化模块、压力反馈调整模块、压力调节执行模块、性能监控评估模块、策略优化模块、环境适应性与维护模块,
所述区域划分与优化模块基于显示模组的区域特性和显示需求,采用遗传算法与粒子群优化算法结合模拟退火算法,对显示模组进行区域划分,初始种群设置50个个体,适应度函数包括区域大小、位置和显示频率的评估,通过Python实现算法,进行交叉率0.7和变异率0.1的设置,迭代更新种群,生成区域压力控制策略;
所述压力反馈调整模块基于区域压力控制策略,应用比例积分微分控制结合模糊逻辑方法,对伺服电机进行精确控制,设置比例系数P、积分系数I和微分系数D,结合实时压力反馈数据,使用MATLAB或Simulink进行系统响应调整,匹配差异区域的压力调节需求,生成实时反馈调整单元;
所述压力调节执行模块基于实时反馈调整单元,定义状态变量和决策变量,通过Python进行算法执行动态规划算法,状态变量包括当前压力值与目标压力值差异,决策变量为压力调节量,计算所有状态下达到目标所需的最少步骤数和相应的压力调节策略,生成压力调节执行方案;
所述性能监控评估模块基于压力调节执行方案,运用统计过程控制方法,包括控制图和时间序列分析,通过Python绘制控制图,实时监控压力调节过程,收集压力调节数据,利用时间序列分析方法识别系统性能的变化趋势,监测系统运行状态和性能指标,生成系统性能评估记录;
所述策略优化模块基于系统性能评估记录,利用遗传算法进行策略优化,定义个体编码表示压力调节参数,设置种群大小为50,交叉概率0.8和变异概率0.1,通过Python和DEAP框架执行,迭代优化压力调节策略,保证算法循环迭代,捕获最优参数设置,生成优化后的动态调整策略;
所述环境适应性与维护模块基于优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法,通过Python生成差异环境因素的随机样本,包括温度、压力和湿度变化,模拟系统在多样环境条件下的表现,分析系统的适应性,结合可靠性工程方法,分析设备故障模式和影响因素,生成长期运行与维护策略。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过集成多目标优化算法、PID控制算法、模糊逻辑方法、动态规划算法、统计过程控制方法、遗传算法、蒙特卡洛模拟方法及可靠性工程方法,实现了在显示技术领域的显著提升,优化了区域压力控制,提高了反应速度和准确性,增强了系统的适应性和稳定性,通过实时数据驱动的闭环控制机制,系统能够快速准确地响应变化,实现高效的压力调节,遗传算法和蒙特卡洛模拟方法的应用,提升了系统在多变环境下的性能和可靠性,长期运行与维护策略确保了系统的持久稳定性和可维护性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程图;
图2为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中获得区域压力控制策略的流程示意图;
图3为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中获得实时反馈调整单元的流程示意图;
图4为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中获得压力调节执行方案的流程示意图;
图5为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中获得系统性能评估记录的流程示意图;
图6为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中获得优化后的动态调整策略的流程示意图;
图7为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中获得环境适应性测试结果的流程示意图;
图8为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中获得长期运行与维护策略的流程示意图;
图9为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中压力误差变化数据图;
图10为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制系统模块图;
图11为本发明一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9,本发明提供技术方案:一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,包括以下步骤:
S1:基于显示模组的区域特性和显示需求,采用多目标优化算法进行区域划分,分析目标区域的压力需求和显示特性,对多种参数综合考量,包括区域大小、位置、显示频率,优化区域的压力控制参数,生成区域压力控制策略;
S2:基于区域压力控制策略,采用PID控制算法对伺服电机进行控制,根据实时数据调整压力输出,应用模糊逻辑方法处理不确定性和模糊性,优化伺服电机的响应能力,满足压力调整需求,生成实时反馈调整单元;
S3:基于实时反馈调整单元,采用动态规划算法优化压力调节,通过分析当前压力状态和预期目标,计算达到目标所需的最优路径,确保每个区域能够在最短时间内达到所需压力值,加压速度控制在两秒内,生成压力调节执行方案;
S4:基于压力调节执行方案,运用统计过程控制方法对系统性能进行持续监控和评估,通过对压力调节数据的收集和分析,检测系统的运行状态和性能指标,优化系统运行的稳定性,生成系统性能评估记录;
S5:基于系统性能评估记录,采用遗传算法对动态调整策略进行优化,通过模拟自然选择和遗传机制,循环迭代优化压力调节策略,优化运行效率和准确性,生成优化后的动态调整策略;
S6:基于优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法对系统环境适应性进行测试,通过随机样本生成,模拟系统在多种差异性环境条件下的性能,分析评估其适应性,生成环境适应性测试结果;
S7:基于环境适应性测试结果,采用可靠性工程方法制定长期运行与维护策略,通过分析设备故障模式和影响因素,制定预防措施和维护计划,确保系统的长期稳定运行,生成长期运行与维护策略。
区域压力控制策略具体为根据显示要求和功能分区,为每个区域定制压力调节参数,实时反馈调整单元包括闭环控制机制和伺服电机的控制逻辑,压力调节执行方案具体指通过动态规划快速计算区域的最优压力值,进行两秒内快速加压,系统性能评估记录具体为对压力调节系统在多种工作条件下的性能指标进行统计分析和评估,优化后的动态调整策略包括压力调节参数的调整和控制逻辑的优化,环境适应性测试结果具体为在多种环境条件下系统压力控制的稳定性和适应性,长期运行与维护策略包括定期维护计划和性能监测标准。
在S1步骤中,通过多目标优化算法对显示模组的区域特性和显示需求进行分析,首先定义区域的特性参数如大小、位置和显示频率。算法将这些参数作为输入,通过权衡各参数间的相互影响和优先级,计算出每个区域的最优压力控制参数。例如,区域A因频繁变化显示内容,可能需要更高的响应速度和压力变化范围;而区域B可能长时间显示静态图像,需要更稳定的压力控制。通过迭代比较和优化,算法生成每个区域的压力控制策略,该策略明确指定每个区域在不同显示条件下的最佳压力设置。最终,这一步骤生成一份详尽的区域压力控制策略文件,为后续步骤提供精准指导。
在S2步骤中,通过PID控制算法和模糊逻辑方法对伺服电机实行精确控制。首先,根据S1步骤中的区域压力控制策略,PID算法计算出每个区域的实时压力调整量。在此基础上,引入模糊逻辑处理实时数据的不确定性和模糊性,使伺服电机响应更加平滑和准确。例如,当区域压力需要迅速提高时,PID算法快速计算出增压值,而模糊逻辑则确保这一增压过程不会因为过快调整而引起的系统不稳定。这样,生成的实时反馈调整单元既快速又稳定,确保显示模组的显示效果与预期一致。
在S3步骤中,通过动态规划算法进行压力调节的优化。动态规划算法分析当前每个区域的压力状态和目标压力值,计算出达到目标所需的最优路径。例如,对于一个需要迅速提高压力的区域,算法将计算出一系列逐步增压的步骤,每一步都是基于当前状态和目标状态的最佳决策。这种方法确保每个区域能够在最短时间内达到所需压力值,且加压速度控制在两秒内,从而提高了响应速度和效率。最终,这一步骤生成的压力调节执行方案,为每个区域提供了详细的加压指导,确保整个系统的高效运行。
在S4步骤中,通过统计过程控制方法对系统性能进行持续监控和评估。此步骤中,系统性能的各项指标,如压力调节的准确度、响应时间和稳定性,都会被实时收集和分析。统计过程控制方法通过这些数据,监测系统运行是否在可接受的性能范围内,并及时发现任何偏差或异常。这一连续的监控和评估过程确保系统始终保持最佳性能,并生成详细的系统性能评估记录,为系统的长期稳定运行提供了重要的数据支持。
在S5步骤中,通过遗传算法对动态调整策略进行优化。这一步骤模拟自然选择和遗传机制,通过迭代优化压力调节策略。遗传算法从现有的压力调节策略中选择表现最佳的策略,进行交叉、变异等操作,产生新一代的策略。通过多代迭代,算法筛选出适应性更强、效率更高的压力调节策略。这一过程不仅提高了系统的运行效率,还增强了其在多变环境中的适应能力。最终,生成的优化后的动态调整策略,为系统提供了更加高效和准确的压力控制方案。
在S6步骤中,通过蒙特卡洛模拟方法对系统的环境适应性进行测试。这一步骤中,蒙特卡洛模拟通过生成大量随机样本,模拟系统在各种不同的环境条件下的表现。例如,系统可能面临的温度、湿度、电压等环境因素的变化被随机模拟出来,以测试系统在这些条件下的性能和稳定性。这种全面的测试确保了系统能够适应各种复杂和极端的工作环境。最终,生成的环境适应性测试结果详细展示了系统在不同条件下的性能表现,为系统的长期稳定运行提供了重要的参考。
在S7步骤中,通过可靠性工程方法制定长期运行与维护策略。此步骤中,通过分析系统的运行记录和故障模式,确定可能的风险点和薄弱环节。然后,根据这些分析结果,制定出针对性的预防措施和维护计划。例如,如果发现某个区域频繁出现压力不稳定的情况,就可能制定更频繁的检查和调整计划。这种方法确保了系统能够预防潜在的问题,延长运行寿命。最终,生成的长期运行与维护策略,为确保系统的持久稳定运行提供了详尽的指导和计划。
其中,基于显示模组的区域特性和显示需求,采用多目标优化算法进行区域划分,分析目标区域的压力需求和显示特性,对多种参数综合考量,包括区域大小、位置、显示频率,优化区域的压力控制参数,生成区域压力控制策略的具体步骤为,
S101:基于显示模组的区域特性和显示需求,采用遗传算法,使用Python的DEAP库执行,初始化种群设置为50个个体,每个个体代表一个区域划分方案,定义适应度函数评估区域划分的有效性,包括区域大小和位置的合理性,设置交叉率为0.7进行个体间的交叉操作,变异率设定为0.1执行个体的变异操作,进行种群的迭代更新,生成区域初始划分方案;
S102:基于区域初始划分方案,采用粒子群优化算法,使用Python的PySwarms库执行,设置粒子数量为30,每个粒子代表一种区域的细化方案,定义适应度函数衡量方案的性能,包括压力需求满足度和显示特性匹配度,更新粒子的速度和位置根据个体和全局最优解,进行迭代求解,生成区域细化分析结果;
S103:基于区域细化分析结果,采用模拟退火算法,使用Python的SimAnneal库进行配置,设置初始温度为10000,冷却率为0.95,定义能量函数评估当前方案的优劣,包括显示效果的均衡性和区域压力的分布性,执行退火过程中的随机扰动,进行能量最小化求解,生成区域压力控制策略。
在S101子步骤中,通过使用Python的DEAP库实现遗传算法,进行区域划分的初始方案设计。首先定义一个适应度函数,用于评估每个区域划分方案的有效性,主要考虑区域大小和位置的合理性。初始化一个包含50个个体的种群,每个个体代表一种不同的区域划分方案。通过设置交叉率为0.7,使个体间进行交叉操作,以及设置变异率为0.1,对个体进行变异操作,以此来模拟自然选择和遗传变异的过程。随后,进行种群的迭代更新,不断优化适应度函数的值,直至找到一个较优的区域初始划分方案。实现了区域大小和位置的合理初始划分,为后续的细化分析提供了基础。
在S102子步骤中,通过使用Python的PySwarms库实现粒子群优化算法,对S101的区域初始划分方案进行细化。此处,设置粒子数量为30,每个粒子代表一种区域的细化方案。粒子群优化算法通过定义一个新的适应度函数,来衡量每种方案的性能,主要考虑压力需求满足度和显示特性匹配度。通过更新粒子的速度和位置,根据个体和全局最优解,粒子群算法不断迭代搜索最优解。产生的区域细化分析结果,优化了每个区域的压力控制参数,以更好地满足显示需求和特性。
在S103子步骤中,通过使用Python的SimAnneal库实现模拟退火算法,对S102的区域细化分析结果进行最终优化。设置初始温度为10000,并采用0.95的冷却率逐步降低温度。在此过程中,定义能量函数来评估当前方案的优劣,主要考虑显示效果的均衡性和区域压力的分布性。通过执行退火过程中的随机扰动,模拟退火算法寻求能量最小化的解,生成的区域压力控制策略,确保了最终方案能够在保证显示质量的同时,有效分配区域压力。
对于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,设定一个具体的显示模组区域划分问题。例如,设定一个10*10的显示屏幕,需要划分为若干个区域以优化显示效果和减少压力集中。初始数据项包括每个小区域的显示需求频率和预期的压力水平,如{区域1:{显示频率:0.8,压力需求:0.3},区域2:{显示频率:0.5,压力需求:0.6},...}。通过S101的遗传算法初始分割,我们可能得到一个初始区域划分方案,接着通过S102的粒子群优化算法进行细化,通过S103的模拟退火算法完成压力分布的优化,生成最终的区域压力控制策略,如{区域1:{压力控制参数:0.2},区域2:{压力控制参数:0.4},...},确保每个区域的显示需求和压力需求得到平衡和满足。
其中,基于区域压力控制策略,采用PID控制算法对伺服电机进行控制,根据实时数据调整压力输出,应用模糊逻辑方法处理不确定性和模糊性,优化伺服电机的响应能力,满足压力调整需求,生成实时反馈调整单元的具体步骤为,
S201:基于区域压力控制策略,进行PID控制算法调节,通过设置比例系数P为0.02,积分系数I为0.01,微分系数D为0.004,通过实时压力反馈数据进行调整,使用MATLAB或Simulink软件进行伺服电机速度和位置的连续调整,匹配设定的压力输出目标,生成初步压力响应模型;
S202:基于初步压力响应模型,通过MATLAB Fuzzy Logic Toolbox构建模糊逻辑控制器,根据温度、压力变化和机械磨损输入设置隶属函数和模糊规则,实时调整PID控制参数,使用MATLAB进行模糊控制规则的设定和调试,优化伺服电机对不确定性因素的匹配能力,生成优化后压力响应模型;
S203:基于优化后压力响应模型,结合PID调整和模糊逻辑优化策略,利用MATLAB进行综合控制策略的编程和实施,细化伺服电机控制逻辑,增加实时数据监控和动态反馈调整机制,优化伺服电机对压力变化的快速准确响应,生成实时反馈调整单元。
在S201子步骤中,通过PID控制算法对伺服电机进行实时压力控制。首先,在MATLAB或Simulink环境中设置PID控制器的比例系数P为0.02、积分系数I为0.01、微分系数D为0.004。利用参数,根据实时压力反馈数据,进行伺服电机速度和位置的连续调整,以匹配设定的压力输出目标。生成的初步压力响应模型能够反映伺服电机在不同压力条件下的响应性能,为进一步的控制优化提供基准。
在S202子步骤中,通过MATLAB Fuzzy Logic Toolbox构建模糊逻辑控制器,进一步优化PID控制参数。根据伺服电机运行的环境温度、压力变化和机械磨损情况,设置相应的隶属函数和模糊控制规则。这些规则用于实时调整PID参数,以适应复杂变化的运行环境。通过MATLAB进行模糊控制规则的设定和调试,生成的优化后压力响应模型能够更有效地应对不确定性和模糊性,提高伺服电机的响应能力和压力调整准确度。
在S203子步骤中,结合优化后的压力响应模型和模糊逻辑优化策略,通过MATLAB进行综合控制策略的编程和实施。细化伺服电机控制逻辑,增加实时数据监控和动态反馈调整机制。综合控制策略优化了伺服电机对压力变化的快速准确响应,生成的实时反馈调整单元能够确保伺服电机在不同工况下维持稳定的压力输出,满足复杂应用场景的需求。
针对用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,设定伺服电机的实时压力控制场景。假设伺服电机需要在不同压力条件下保持平稳运行,初始压力为5N,目标压力为10N。在S201中,通过设置PID参数并运用实时数据,调整伺服电机以逐步接近目标压力。在S202中,假设环境温度从20℃变化到30℃,压力从5N变化到8N,机械磨损程度增加,通过模糊逻辑控制器调整PID参数,以适应这些变化。在S203中,综合控制策略将根据实时数据继续优化压力输出,实现从5N平滑过渡到10N的目标,同时监控和调整响应以适应环境变化,确保显示模组的稳定绑定和优良显示效果。
其中,基于实时反馈调整单元,采用动态规划算法优化压力调节,通过分析当前压力状态和预期目标,计算达到目标所需的最优路径,确保每个区域能够在最短时间内达到所需压力值,加压速度控制在两秒内,生成压力调节执行方案的具体步骤为,
S301:基于实时反馈调整单元,执行动态规划算法分析当前压力状态与预期目标之间的最优路径,通过定义状态变量为当前压力值与目标压力值的差异,决策变量为每一步的压力调节量,利用Python编程执行动态规划过程,计算所有状态下达到目标所需的最少步骤数和相应的压力调节策略,生成初步压力调节模型;
S302:基于初步压力调节模型,采用反向迭代法动态规划算法的输出,调整每一状态下的决策变量,计算达到每个压力目标所需的最短时间和最优调节速度,通过Python的numpy库处理大规模数组运算,优化状态转移和决策过程,生成细化后压力调节模型;
S303:基于细化后压力调节模型,整合调节策略与实时反馈调整单元,通过编写算法脚本进行最终的压力调节方案优化,结合实时压力反馈数据,利用动态规划算法确定每一时刻的最优压力调节动作,保证压力调节的准确性与实时性,生成压力调节执行方案。
在S301子步骤中,通过动态规划算法分析当前压力状态与预期目标之间的最优路径。这一过程中,定义状态变量为当前压力值与目标压力值之间的差异,决策变量为每一步的压力调节量。使用Python编程实现动态规划,设定状态和决策变量的范围,计算从当前状态到达目标压力所需的最少步骤数和相应的压力调节策略。通过迭代计算每个状态下的最佳决策和路径成本,生成初步压力调节模型。模型详细描述了从任一初始压力状态到目标状态的最优转换序列,为压力调节提供了科学依据。
在S302子步骤中,基于初步压力调节模型,采用反向迭代法细化动态规划算法的结果。通过Python的numpy库处理大规模数组运算,优化状态转移和决策过程。在此基础上,调整每个状态下的决策变量,即每一步的压力调节量,计算达到每个压力目标所需的最短时间和最优调节速度。通过精确计算和调整,生成了细化后的压力调节模型,确保压力调节过程能在最短时间内完成,同时满足压力调节的精度和速度要求。
在S303子步骤中,基于细化后的压力调节模型,整合调节策略与实时反馈调整单元。通过编写Python算法脚本实现最终的压力调节方案优化。结合实时压力反馈数据,利用动态规划算法确定每一时刻的最优压力调节动作。确保压力调节的准确性与实时性,生成的压力调节执行方案能够指导伺服系统进行精确的压力控制,实现快速有效的压力调整。
在用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中,假设当前压力状态为5N,目标压力状态为10N。在S301中,通过动态规划计算出从5N到10N的最优压力调节路径和步骤,例如,先增加3N,然后再增加2N。在S302中,根据压力调节模型,计算出实现这一变化所需的最短时间,并调整压力增加速度,以确保整个过程在两秒内完成。在S303中,结合实时反馈,优化压力调节执行方案,确保在动态变化的环境下,压力能够迅速准确地调整到10N,以满足显示模组的要求。
其中,基于压力调节执行方案,运用统计过程控制方法对系统性能进行持续监控和评估,通过对压力调节数据的收集和分析,检测系统的运行状态和性能指标,优化系统运行的稳定性,生成系统性能评估记录的具体步骤为,
S401:基于压力调节执行方案,执行控制图方法,应用Shewhart X-bar和R图监控压力调节过程的中心趋势和变异性,通过计算每个样本的平均值和范围,利用统计软件R或Python的matplotlib和numpy库绘制控制图,实时监控压力值是否在控制限之内,生成初步过程监控图表;
S402:基于初步过程监控图表,进行异常点分析,运用Box-Jenkins ARIMA模型分析时间序列数据,识别压力调节中的趋势和季节性模式,使用Python的statsmodels库对序列进行拟合和预测,识别异常波动,分析潜在的系统异常,生成异常点分析结果;
S403:基于异常点分析结果,进行系统性能优化,调整压力调节策略,修正控制参数,确保系统响应及时准确,采用Python或R编程进行调节策略的自动更新,持续改进压力调节过程,保证系统运行于最优状态,生成系统性能优化记录。
在S401子步骤中,通过执行控制图方法对压力调节过程进行监控。使用统计软件R或Python的matplotlib和numpy库来绘制Shewhart X-bar和R图。控制图通过计算每个样本的平均值和范围来监控压力调节过程的中心趋势和变异性。数据格式通常包括时间序列的压力值,每批样本生成一个平均值和范围数据点。通过实时监控数据点是否在控制限之内,生成的初步过程监控图表,可以帮助识别过程中的任何异常或偏离,从而确保压力调节过程保持在预定的控制范围内。
在S402子步骤中,基于初步过程监控图表进行异常点分析。这一步骤通过应用Box-Jenkins ARIMA模型来分析压力调节数据的时间序列,识别其中的趋势和季节性模式。使用Python的statsmodels库对时间序列数据进行拟合和预测,从而识别异常波动和分析潜在的系统异常。通过分析可以生成异常点分析结果,帮助理解压力调节过程中出现的任何非常规波动,为进一步的系统诊断和优化提供依据。
在S403子步骤中,基于异常点分析结果进行系统性能优化。在此步骤中,调整压力调节策略和修正控制参数,确保系统响应及时准确。采用Python或R编程进行调节策略的自动更新,持续改进压力调节过程。通过这种持续的优化,可以保证系统运行于最优状态,生成的系统性能优化记录提供了一个详细的改进历史和性能提升的证明,从而确保长期的系统稳定性和效率。
在用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中,假设压力调节数据显示在连续五个时间点的平均压力值分别为5N、6N、7N、8N和9N,范围值分别为1N、1.5N、1.2N、1.3N和1.4N。在S401中,这些数据被用来生成X-bar和R图,监控压力调节是否稳定且无异常波动。在S402中,如果检测到连续四个点逐步增加,使用ARIMA模型分析趋势是否正常或表明潜在问题。在S403中,根据分析结果调整压力调节策略,如果发现压力增加过快,会降低压力调节速度,确保系统性能持续优化,避免过大压力对显示模组造成损害。
其中,基于系统性能评估记录,采用遗传算法对动态调整策略进行优化,通过模拟自然选择和遗传机制,循环迭代优化压力调节策略,优化运行效率和准确性,生成优化后的动态调整策略的具体步骤为,
S501:基于系统性能评估记录,采用遗传算法进行策略优化,定义个体编码来表示压力调节策略,每个策略由一组参数组成,包括调节速度和持续时间,使用Python编程语言配合DEAP框架设置遗传算法的参数,包括种群大小设置为50,交叉概率定为0.8,变异概率设为0.1,采用轮盘赌法进行个体选择,生成初始种群;
S502:基于初始种群,应用选择、交叉和变异操作进行种群迭代,利用单点交叉和均匀变异技术产生新一代的策略个体,同时保持最优个体不变,通过Python和DEAP库编写脚本自动执行遗传操作,优化压力调节策略的整体性能,生成进化种群;
S503:基于进化种群,执行遗传算法直至满足终止条件,达到预定的迭代次数或种群适应度趋于稳定,捕获最优化的压力调节策略,进行策略测试并对比原始策略,确保新策略在实际应用中的有效性和改进效果,生成优化后的动态调整策略。
在S501子步骤中,通过遗传算法进行压力调节策略的优化。定义个体编码来表示不同的压力调节策略,其中每个策略由一组参数组成,如调节速度和持续时间。在Python环境下,配合DEAP框架,设置遗传算法的参数:种群大小设为50,交叉概率定为0.8,变异概率设为0.1。采用轮盘赌法进行个体选择,从而生成初始种群。确保了从广泛的可能性中开始优化,为找到最优压力调节策略提供了基础。
在S502子步骤中,基于初始种群,执行遗传算法的核心操作:选择、交叉和变异。利用单点交叉和均匀变异技术产生新一代策略个体,并保持最优个体不变,避免优良基因的丢失。通过Python和DEAP库编写的脚本自动执行这些遗传操作,从而优化压力调节策略的整体性能。迭代更新使得种群逐渐向更优的解集合进化,生成了性能更优的进化种群。
在S503子步骤中,基于进化种群,继续执行遗传算法直至满足终止条件,如达到预定的迭代次数或种群适应度趋于稳定。捕获最优化的压力调节策略,并进行实际环境中的策略测试与原始策略对比,确保新策略的有效性和改进效果。生成的优化后的动态调整策略,能够在实际应用中提供更高的运行效率和准确性。
在用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中,假设初始压力调节策略的参数为调节速度5N/s,持续时间2s。在S501中,通过遗传算法初始化种群,策略样本可能包括不同的调节速度和持续时间组合。在S502中,对这些策略样本进行选择、交叉和变异操作,找到更优的策略组合,如调节速度6N/s,持续时间1.8s。在S503中,验证新的策略组合在实际环境中的表现,确保比原始策略有更好的性能,从而生成优化后的动态调整策略。确保了压力调节策略的持续优化和系统性能的提升。
其中,基于优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法对系统环境适应性进行测试,通过随机样本生成,模拟系统在多种差异性环境条件下的性能,分析评估其适应性,生成环境适应性测试结果的具体步骤为,
S601:基于优化后的动态调整策略,进行蒙特卡洛模拟,使用Python编程和NumPy库生成代表差异环境因素,包括温度、压力和湿度的随机样本,模拟系统在多变环境下的行为,测试策略在差异化条件下的表现,评估其广泛适应性,生成环境样本集;
S602:基于环境样本集,通过Python脚本应用优化后的策略,在每个随机生成的环境条件下执行模拟,记录系统的响应时间、调节精度和达到目标压力的能力,使用Matplotlib库进行结果可视化分析,识别策略在差异模拟环境下的性能表现,生成模拟性能结果;
S603:基于模拟性能结果,评估策略对环境变化的适应性,通过比较系统在差异化环境条件下的表现,采用统计分析方法计算性能指标的变异性,验证策略在面对环境波动时的稳定性和效率,生成环境适应性测试结果。
在S601子步骤中,通过蒙特卡洛模拟方法进行环境适应性测试,使用Python编程和NumPy库生成代表不同环境因素的随机样本。这包括温度、压力和湿度等因素,每个因素按其实际变异范围生成大量随机值,模拟系统在多变环境下的行为。通过编写的Python脚本生成多维随机数据集,代表各种可能的环境条件。生成的环境样本集包括数千到数万个独立的环境场景,每个场景由一组特定的温度、压力和湿度值构成,为下一步的系统性能模拟提供输入。
在S602子步骤中,基于环境样本集,使用优化后的动态调整策略,在每个随机生成的环境条件下执行系统模拟。通过编写Python脚本应用这些策略,记录系统在每种模拟环境下的响应时间、调节精度和达到目标压力的能力。利用Matplotlib库对模拟结果进行可视化分析,使策略在不同环境条件下的性能表现一目了然,模拟性能结果,提供了对策略在各种模拟环境下表现的直观理解。
在S603子步骤中,基于模拟性能结果,评估策略对环境变化的适应性。通过比较系统在不同环境条件下的表现,采用统计分析方法,如计算平均响应时间、调节精度的标准差等,计算性能指标的变异性。依赖于Python脚本进行数据分析和结果解释,验证策略在面对环境波动时的稳定性和效率。生成的环境适应性测试结果包括详细报告和分析图表,展示了策略在广泛环境条件下的适应性和性能稳定性。
在用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中,设定环境变量如温度(20°C至30°C)、压力(5N至15N)和湿度(30%至80%)的范围。在S601中,生成包含1000个不同环境场景的样本集。然后在S602中,应用优化后的动态调整策略对这些随机场景进行模拟,记录每种场景下的系统表现。最后在S603中,对模拟结果进行统计分析,比如计算不同环境条件下的平均响应时间和调节精度,生成环境适应性测试结果,展示策略在各种条件下的性能和适应性。
其中,基于环境适应性测试结果,采用可靠性工程方法制定长期运行与维护策略,通过分析设备故障模式和影响因素,制定预防措施和维护计划,确保系统的长期稳定运行,生成长期运行与维护策略的具体步骤为,
S701:基于环境适应性测试结果,执行故障模式效果分析,通过确定系统关键组件和潜在故障模式,分析故障对系统性能的影响,采用风险优先数字方法评估和排序风险,识别优先级最高的故障模式,采用Python或R语言编写脚本自动化风险评估过程,生成故障风险评估表;
S702:基于故障风险评估表,制定针对性的预防措施和维护计划,结合差异故障模式的特点和影响,设计维护策略规避故障的发生,利用Microsoft Project工具安排定期检查和必要的维修工作,确保预防措施和维护计划的进行,生成维护策略实施计划;
S703:基于维护策略实施计划,通过定期收集和分析系统运行数据,评估维护措施的效果和系统性能的稳定性,根据实际运行情况和维护效果调整维护计划和策略,使用数据分析工具Excel进行效果评估和调整,确保系统在长期运行中保持最优性能状态,生成长期运行与维护策略。
在S701子步骤中,通过执行故障模式效果分析(FMEA)确定系统关键组件和潜在故障模式。数据格式涉及系统各部件的潜在故障模式、故障原因、故障后果以及现有控制措施。采用风险优先数字方法评估和排序风险,考虑故障发生的概率、故障被发现前的严重程度和检测难度。使用Python或R语言编写脚本,自动化风险评估过程,包括计算每种故障模式的RPN值,识别RPN值最高的故障模式。生成的故障风险评估表,为后续的预防措施提供了明确的优先级,确保资源被有效分配到最关键的风险上。
在S702子步骤中,基于故障风险评估表,制定针对性的预防措施和维护计划。综合考虑不同故障模式的特点和影响,设计出相应的维护策略,包括定期检查、部件更换、系统升级等措施。利用Microsoft Project工具安排维护工作的时间表和资源分配,确保所有预防措施和维护工作得到及时执行。生成的维护策略实施计划详细描述了各项措施的执行时间、负责人和所需资源,旨在规避潜在故障,保障系统的稳定运行。
在S703子步骤中,基于维护策略实施计划,通过定期收集和分析系统运行数据,评估维护措施的效果和系统性能的稳定性。使用数据分析工具,如Excel,对收集到的数据进行统计分析,包括计算性能指标的变异系数、绘制性能趋势图等,以评估维护措施的实际效果。根据分析结果,适时调整维护计划和策略,确保系统能够在长期运行中维持最佳性能。生成的长期运行与维护策略记录了系统维护的历史信息和未来计划,为系统的可持续运行提供了强有力的支持。
在用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法中,基于环境适应性测试结果,识别出高温环境下压力传感器故障率增高为一个关键故障模式。通过分析,故障原因为传感器在高温下性能衰减,故障后果是压力调节精度下降。采用RPN方法评估此故障模式,假设故障发生的概率为5,故障后果的严重程度为7,检测难度为4,则RPN值为140。根据评估结果,制定的预防措施包括增加传感器的散热设计和定期在高温前进行性能测试,确保系统在长期运行中对环境变化具有更好的适应性。
请参阅图10和图11,一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制系统,系统包括区域划分与优化模块、压力反馈调整模块、压力调节执行模块、性能监控评估模块、策略优化模块、环境适应性与维护模块,
区域划分与优化模块基于显示模组的区域特性和显示需求,采用遗传算法与粒子群优化算法结合模拟退火算法,对显示模组进行区域划分,初始种群设置50个个体,适应度函数包括区域大小、位置和显示频率的评估,通过Python实现算法,进行交叉率0.7和变异率0.1的设置,迭代更新种群,生成区域压力控制策略;
压力反馈调整模块基于区域压力控制策略,应用比例积分微分控制结合模糊逻辑方法,对伺服电机进行精确控制,设置比例系数P、积分系数I和微分系数D,结合实时压力反馈数据,使用MATLAB或Simulink进行系统响应调整,匹配差异区域的压力调节需求,生成实时反馈调整单元;
压力调节执行模块基于实时反馈调整单元,定义状态变量和决策变量,通过Python进行算法执行动态规划算法,状态变量包括当前压力值与目标压力值差异,决策变量为压力调节量,计算所有状态下达到目标所需的最少步骤数和相应的压力调节策略,生成压力调节执行方案;
性能监控评估模块基于压力调节执行方案,运用统计过程控制方法,包括控制图和时间序列分析,通过Python绘制控制图,实时监控压力调节过程,收集压力调节数据,利用时间序列分析方法识别系统性能的变化趋势,监测系统运行状态和性能指标,生成系统性能评估记录;
策略优化模块基于系统性能评估记录,利用遗传算法进行策略优化,定义个体编码表示压力调节参数,设置种群大小为50,交叉概率0.8和变异概率0.1,通过Python和DEAP框架执行,迭代优化压力调节策略,保证算法循环迭代,捕获最优参数设置,生成优化后的动态调整策略;
环境适应性与维护模块基于优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法,通过Python生成差异环境因素的随机样本,包括温度、压力和湿度变化,模拟系统在多样环境条件下的表现,分析系统的适应性,结合可靠性工程方法,分析设备故障模式和影响因素,生成长期运行与维护策略。
在区域划分与优化模块中,通过结合遗传算法、粒子群优化算法和模拟退火算法,实现对显示模组进行精确的区域划分,确保了显示质量与效率的最大化。该模块通过考虑区域大小、位置和显示频率等因素,生成的区域压力控制策略能够有效平衡显示模组内部的压力分布,减少由于不均匀压力导致的损耗和故障,延长显示模组的使用寿命。
在压力反馈调整模块中,通过应用比例积分微分控制结合模糊逻辑方法,对伺服电机进行精确控制,根据实时压力反馈数据进行系统响应调整,确保了压力调节的精确性和快速性。使得系统能够即时响应不同区域的压力变化,提高了系统的反应速度和调节精度,从而保证显示效果的一致性和稳定性。
在压力调节执行模块中,通过动态规划算法优化压力调节执行方案,定义了明确的状态变量和决策变量,使得系统能够在最少的步骤中达到目标压力值。不仅提高了系统的运行效率,还确保了压力调节的准确性,避免了过度调节和不必要的能耗。
在性能监控评估模块中,通过运用统计过程控制方法,实时监控压力调节过程,及时发现并纠正偏差,确保系统性能的稳定性。通过收集和分析压力调节数据,帮助运维人员理解系统性能的变化趋势,及时发现潜在问题,从而保持系统的稳定运行和高效性能。
在策略优化模块中,通过遗传算法对压力调节策略进行迭代优化,捕获最优参数设置,使系统在长期运行中保持最佳性能状态。通过智能算法不断优化调节策略,提高系统的适应性和灵活性,满足不断变化的工作条件和需求。
在环境适应性与维护模块中,通过蒙特卡洛模拟方法测试系统在多样环境条件下的表现,结合可靠性工程方法,提前识别并制定预防措施,确保系统的长期稳定运行。使系统能够适应不同的工作环境,同时通过维护策略的制定和实施,减少故障发生率,降低维护成本,确保系统的长期可靠性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
基于显示模组的区域特性和显示需求,采用多目标优化算法进行区域划分,分析目标区域的压力需求和显示特性,对多种参数综合考量,包括区域大小、位置、显示频率,优化区域的压力控制参数,生成区域压力控制策略;
基于所述区域压力控制策略,采用PID控制算法对伺服电机进行控制,根据实时数据调整压力输出,应用模糊逻辑方法处理不确定性和模糊性,优化伺服电机的响应能力,满足压力调整需求,生成实时反馈调整单元;
基于所述实时反馈调整单元,采用动态规划算法优化压力调节,通过分析当前压力状态和预期目标,计算达到目标所需的最优路径,确保每个区域能够在最短时间内达到所需压力值,加压速度控制在两秒内,生成压力调节执行方案;
基于所述压力调节执行方案,运用统计过程控制方法对系统性能进行持续监控和评估,通过对压力调节数据的收集和分析,检测系统的运行状态和性能指标,优化系统运行的稳定性,生成系统性能评估记录;
基于所述系统性能评估记录,采用遗传算法对动态调整策略进行优化,通过模拟自然选择和遗传机制,循环迭代优化压力调节策略,优化运行效率和准确性,生成优化后的动态调整策略;
基于所述优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法对系统环境适应性进行测试,通过随机样本生成,模拟系统在多种差异性环境条件下的性能,分析评估其适应性,生成环境适应性测试结果;
基于所述环境适应性测试结果,采用可靠性工程方法制定长期运行与维护策略,通过分析设备故障模式和影响因素,制定预防措施和维护计划,确保系统的长期稳定运行,生成长期运行与维护策略。
2.根据权利要求1所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于:所述区域压力控制策略具体为根据显示要求和功能分区,为每个区域定制压力调节参数,所述实时反馈调整单元包括闭环控制机制和伺服电机的控制逻辑,所述压力调节执行方案具体指通过动态规划快速计算区域的最优压力值,进行两秒内快速加压,所述系统性能评估记录具体为对压力调节系统在多种工作条件下的性能指标进行统计分析和评估,所述优化后的动态调整策略包括压力调节参数的调整和控制逻辑的优化,所述环境适应性测试结果具体为在多种环境条件下系统压力控制的稳定性和适应性,所述长期运行与维护策略包括定期维护计划和性能监测标准。
3.根据权利要求1所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于:基于显示模组的区域特性和显示需求,采用多目标优化算法进行区域划分,分析目标区域的压力需求和显示特性,对多种参数综合考量,包括区域大小、位置、显示频率,优化区域的压力控制参数,生成区域压力控制策略的具体步骤为,
基于显示模组的区域特性和显示需求,采用遗传算法,使用Python的DEAP库执行,初始化种群设置为50个个体,每个个体代表一个区域划分方案,定义适应度函数评估区域划分的有效性,包括区域大小和位置的合理性,设置交叉率为0.7进行个体间的交叉操作,变异率设定为0.1执行个体的变异操作,进行种群的迭代更新,生成区域初始划分方案;
基于所述区域初始划分方案,采用粒子群优化算法,使用Python的PySwarms库执行,设置粒子数量为30,每个粒子代表一种区域的细化方案,定义适应度函数衡量方案的性能,包括压力需求满足度和显示特性匹配度,更新粒子的速度和位置根据个体和全局最优解,进行迭代求解,生成区域细化分析结果;
基于所述区域细化分析结果,采用模拟退火算法,使用Python的SimAnneal库进行配置,设置初始温度为10000,冷却率为0.95,定义能量函数评估当前方案的优劣,包括显示效果的均衡性和区域压力的分布性,执行退火过程中的随机扰动,进行能量最小化求解,生成区域压力控制策略。
4.根据权利要求1所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于:基于所述区域压力控制策略,采用PID控制算法对伺服电机进行控制,根据实时数据调整压力输出,应用模糊逻辑方法处理不确定性和模糊性,优化伺服电机的响应能力,满足压力调整需求,生成实时反馈调整单元的具体步骤为,
基于所述区域压力控制策略,进行PID控制算法调节,通过设置比例系数P为0.02,积分系数I为0.01,微分系数D为0.004,通过实时压力反馈数据进行调整,使用MATLAB或Simulink软件进行伺服电机速度和位置的连续调整,匹配设定的压力输出目标,生成初步压力响应模型;
基于所述初步压力响应模型,通过MATLAB Fuzzy Logic Toolbox构建模糊逻辑控制器,根据温度、压力变化和机械磨损输入设置隶属函数和模糊规则,实时调整PID控制参数,使用MATLAB进行模糊控制规则的设定和调试,优化伺服电机对不确定性因素的匹配能力,生成优化后压力响应模型;
基于所述优化后压力响应模型,结合PID调整和模糊逻辑优化策略,利用MATLAB进行综合控制策略的编程和实施,细化伺服电机控制逻辑,增加实时数据监控和动态反馈调整机制,优化伺服电机对压力变化的快速准确响应,生成实时反馈调整单元。
5.根据权利要求1所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于:基于所述实时反馈调整单元,采用动态规划算法优化压力调节,通过分析当前压力状态和预期目标,计算达到目标所需的最优路径,确保每个区域能够在最短时间内达到所需压力值,加压速度控制在两秒内,生成压力调节执行方案的具体步骤为,
基于所述实时反馈调整单元,执行动态规划算法分析当前压力状态与预期目标之间的最优路径,通过定义状态变量为当前压力值与目标压力值的差异,决策变量为每一步的压力调节量,利用Python编程执行动态规划过程,计算所有状态下达到目标所需的最少步骤数和相应的压力调节策略,生成初步压力调节模型;
基于所述初步压力调节模型,采用反向迭代法动态规划算法的输出,调整每一状态下的决策变量,计算达到每个压力目标所需的最短时间和最优调节速度,通过Python的numpy库处理大规模数组运算,优化状态转移和决策过程,生成细化后压力调节模型;
基于所述细化后压力调节模型,整合调节策略与实时反馈调整单元,通过编写算法脚本进行最终的压力调节方案优化,结合实时压力反馈数据,利用动态规划算法确定每一时刻的最优压力调节动作,保证压力调节的准确性与实时性,生成压力调节执行方案。
6.根据权利要求1所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于:基于所述压力调节执行方案,运用统计过程控制方法对系统性能进行持续监控和评估,通过对压力调节数据的收集和分析,检测系统的运行状态和性能指标,优化系统运行的稳定性,生成系统性能评估记录的具体步骤为,
基于所述压力调节执行方案,执行控制图方法,应用Shewhart X-bar和R图监控压力调节过程的中心趋势和变异性,通过计算每个样本的平均值和范围,利用统计软件R或Python的matplotlib和numpy库绘制控制图,实时监控压力值是否在控制限之内,生成初步过程监控图表;
基于所述初步过程监控图表,进行异常点分析,运用Box-Jenkins ARIMA模型分析时间序列数据,识别压力调节中的趋势和季节性模式,使用Python的statsmodels库对序列进行拟合和预测,识别异常波动,分析潜在的系统异常,生成异常点分析结果;
基于所述异常点分析结果,进行系统性能优化,调整压力调节策略,修正控制参数,确保系统响应及时准确,采用Python或R编程进行调节策略的自动更新,持续改进压力调节过程,保证系统运行于最优状态,生成系统性能优化记录。
7.根据权利要求1所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于:基于所述系统性能评估记录,采用遗传算法对动态调整策略进行优化,通过模拟自然选择和遗传机制,循环迭代优化压力调节策略,优化运行效率和准确性,生成优化后的动态调整策略的具体步骤为,
基于所述系统性能评估记录,采用遗传算法进行策略优化,定义个体编码来表示压力调节策略,每个策略由一组参数组成,包括调节速度和持续时间,使用Python编程语言配合DEAP框架设置遗传算法的参数,包括种群大小设置为50,交叉概率定为0.8,变异概率设为0.1,采用轮盘赌法进行个体选择,生成初始种群;
基于所述初始种群,应用选择、交叉和变异操作进行种群迭代,利用单点交叉和均匀变异技术产生新一代的策略个体,同时保持最优个体不变,通过Python和DEAP库编写脚本自动执行遗传操作,优化压力调节策略的整体性能,生成进化种群;
基于所述进化种群,执行遗传算法直至满足终止条件,达到预定的迭代次数或种群适应度趋于稳定,捕获最优化的压力调节策略,进行策略测试并对比原始策略,确保新策略在实际应用中的有效性和改进效果,生成优化后的动态调整策略。
8.根据权利要求1所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于:基于所述优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法对系统环境适应性进行测试,通过随机样本生成,模拟系统在多种差异性环境条件下的性能,分析评估其适应性,生成环境适应性测试结果的具体步骤为,
基于所述优化后的动态调整策略,进行蒙特卡洛模拟,使用Python编程和NumPy库生成代表差异环境因素,包括温度、压力和湿度的随机样本,模拟系统在多变环境下的行为,测试策略在差异化条件下的表现,评估其广泛适应性,生成环境样本集;
基于所述环境样本集,通过Python脚本应用优化后的策略,在每个随机生成的环境条件下执行模拟,记录系统的响应时间、调节精度和达到目标压力的能力,使用Matplotlib库进行结果可视化分析,识别策略在差异模拟环境下的性能表现,生成模拟性能结果;
基于所述模拟性能结果,评估策略对环境变化的适应性,通过比较系统在差异化环境条件下的表现,采用统计分析方法计算性能指标的变异性,验证策略在面对环境波动时的稳定性和效率,生成环境适应性测试结果。
9.根据权利要求1所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法,其特征在于:基于所述环境适应性测试结果,采用可靠性工程方法制定长期运行与维护策略,通过分析设备故障模式和影响因素,制定预防措施和维护计划,确保系统的长期稳定运行,生成长期运行与维护策略的具体步骤为,
基于所述环境适应性测试结果,执行故障模式效果分析,通过确定系统关键组件和潜在故障模式,分析故障对系统性能的影响,采用风险优先数字方法评估和排序风险,识别优先级最高的故障模式,采用Python或R语言编写脚本自动化风险评估过程,生成故障风险评估表;
基于所述故障风险评估表,制定针对性的预防措施和维护计划,结合差异故障模式的特点和影响,设计维护策略规避故障的发生,利用Microsoft Project工具安排定期检查和必要的维修工作,确保预防措施和维护计划的进行,生成维护策略实施计划;
基于所述维护策略实施计划,通过定期收集和分析系统运行数据,评估维护措施的效果和系统性能的稳定性,根据实际运行情况和维护效果调整维护计划和策略,使用数据分析工具Excel进行效果评估和调整,确保系统在长期运行中保持最优性能状态,生成长期运行与维护策略。
10.一种用于显示模组邦定的动态反馈压力控制系统,其特征在于:根据权利要求1-9任一项所述的用于显示模组邦定的动态反馈压力控制方法执行,所述系统包括区域划分与优化模块、压力反馈调整模块、压力调节执行模块、性能监控评估模块、策略优化模块、环境适应性与维护模块,
所述区域划分与优化模块基于显示模组的区域特性和显示需求,采用遗传算法与粒子群优化算法结合模拟退火算法,对显示模组进行区域划分,初始种群设置50个个体,适应度函数包括区域大小、位置和显示频率的评估,通过Python实现算法,进行交叉率0.7和变异率0.1的设置,迭代更新种群,生成区域压力控制策略;
所述压力反馈调整模块基于区域压力控制策略,应用比例积分微分控制结合模糊逻辑方法,对伺服电机进行精确控制,设置比例系数P、积分系数I和微分系数D,结合实时压力反馈数据,使用MATLAB或Simulink进行系统响应调整,匹配差异区域的压力调节需求,生成实时反馈调整单元;
所述压力调节执行模块基于实时反馈调整单元,定义状态变量和决策变量,通过Python进行算法执行动态规划算法,状态变量包括当前压力值与目标压力值差异,决策变量为压力调节量,计算所有状态下达到目标所需的最少步骤数和相应的压力调节策略,生成压力调节执行方案;
所述性能监控评估模块基于压力调节执行方案,运用统计过程控制方法,包括控制图和时间序列分析,通过Python绘制控制图,实时监控压力调节过程,收集压力调节数据,利用时间序列分析方法识别系统性能的变化趋势,监测系统运行状态和性能指标,生成系统性能评估记录;
所述策略优化模块基于系统性能评估记录,利用遗传算法进行策略优化,定义个体编码表示压力调节参数,设置种群大小为50,交叉概率0.8和变异概率0.1,通过Python和DEAP框架执行,迭代优化压力调节策略,保证算法循环迭代,捕获最优参数设置,生成优化后的动态调整策略;
所述环境适应性与维护模块基于优化后的动态调整策略,运用蒙特卡洛模拟方法,通过Python生成差异环境因素的随机样本,包括温度、压力和湿度变化,模拟系统在多样环境条件下的表现,分析系统的适应性,结合可靠性工程方法,分析设备故障模式和影响因素,生成长期运行与维护策略。
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