RU2812444C1 - System and method for controlling material distribution based on predicting material layer thickness - Google Patents

System and method for controlling material distribution based on predicting material layer thickness Download PDF

Info

Publication number
RU2812444C1
RU2812444C1 RU2022131358A RU2022131358A RU2812444C1 RU 2812444 C1 RU2812444 C1 RU 2812444C1 RU 2022131358 A RU2022131358 A RU 2022131358A RU 2022131358 A RU2022131358 A RU 2022131358A RU 2812444 C1 RU2812444 C1 RU 2812444C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
material layer
rotation speed
thickness
sintering
layer thickness
Prior art date
Application number
RU2022131358A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лиюнь ЦЮ
Цзяоцзяо ЧЖУ
Лисинь ЮАНЬ
Бинь ЧЖОУ
Хуабин ЛЯО
Сюйхун МО
Original Assignee
Чжуне Чантянь Интернешнал Энджиниринг Ко., Лтд
Чжуне Чантянь (Чанша) Интеллиджент Текнолоджи Ко., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чжуне Чантянь Интернешнал Энджиниринг Ко., Лтд, Чжуне Чантянь (Чанша) Интеллиджент Текнолоджи Ко., Лтд filed Critical Чжуне Чантянь Интернешнал Энджиниринг Ко., Лтд
Application granted granted Critical
Publication of RU2812444C1 publication Critical patent/RU2812444C1/en

Links

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of cast iron and steel smelting and can be used to control the distribution of powdered material during its sintering in a sintering system, which includes a drum feeder, a roller-type distribution device having an auxiliary shutter, and a sintering cart, wherein the drum feeder is made with the ability to supply the mixed material to the said distribution device, which is configured to supply the material to the sintering car. The proposed system and control method are based on predicting the thickness of the material layer, in which the values of the bulk density of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering cart are determined. The characteristic value of the material layer thickness is generated using a predefined dynamic model. The material layer thickness deviation value is calculated in accordance with the predicted layer thickness value and the target layer thickness value. The deviation value is entered into the optimization model to obtain the values of the drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed to be adjusted.
EFFECT: improved quality of the resulting material.
10 cl, 7 dwg, 1 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

[0001] Настоящее изобретение относится к технической области выплавки чугуна и стали, в частности, к системе и способу управления распределением материала, основанным на прогнозировании толщины слоя материала.[0001] The present invention relates to the technical field of iron and steel smelting, in particular, to a system and method for controlling material distribution based on predicting the thickness of a layer of material.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Спекание представляет собой процесс превращения порошкообразного материала в плотное тело, а при производстве чугуна и стали это означает, что порошок железной руды, пылевидный уголь и известь однородно смешиваются в соответствии с определенным соотношением и спекаются до получения аглоруды, отвечающей требованиям производственного процесса доменной печи с последующей транспортировкой сырья для доменного производства. Одним из важных параметров, влияющих на производительность и качество процесса спекания, является процесс распределения материала, в ходе которого определяют отвечает ли толщина слоя материала необходимым требованиям. В настоящее время в процессе распределения материала толщина слоя материала в области расположения вспомогательного затвора обычно регулируется путем регулировки степени открытия вспомогательного затвора, а толщина слоя материала, расположенного на спекательной тележке изменяется по всей ее ширине с помощью регулировки скорости вращения барабана. При высоком значении степени открытия вспомогательного затвора устройство распределения материала распределяет большое количество материала на спекательную тележку и, соответственно, образуется слой материала большой толщины, в противном случае образуется слой материала малой толщины.[0002] Sintering is the process of converting powdered material into a solid body, and in the production of iron and steel, it means that iron ore powder, pulverized coal and lime are uniformly mixed according to a certain ratio and sintered to produce sinter ore that meets the requirements of the blast furnace production process furnaces with subsequent transportation of raw materials for blast furnace production. One of the important parameters affecting the productivity and quality of the sintering process is the material distribution process, during which it is determined whether the thickness of the material layer meets the necessary requirements. At present, in the material distribution process, the thickness of the layer of material in the area where the auxiliary gate is located is usually adjusted by adjusting the opening degree of the auxiliary gate, and the thickness of the layer of material located on the sintering car is changed over its entire width by adjusting the rotation speed of the drum. When the opening degree of the auxiliary gate is high, the material distribution device distributes a large amount of material onto the sintering car, and accordingly a thick layer of material is formed, otherwise a thin layer of material is formed.

[0003] Для того чтобы получить слой материала соответствующей толщины, в известном уровне техники управление распределением материала обычно осуществляется путем определения толщины слоя материала на спекательной тележке в режиме реального времени. В частности, в процессе распределения материала на спекательной тележке толщина слоя материала на спекательной тележке контролируется ниже по потоку от направления движения спекательной тележки, а управление распределением материала с обратной связью выполняется в соответствии с полученным значением толщины слоя материала.[0003] In order to obtain a material layer of appropriate thickness, in the prior art, control of the material distribution is usually carried out by determining the thickness of the material layer on the sintering car in real time. Specifically, in the process of distributing material on the sintering cart, the thickness of the material layer on the sintering cart is controlled downstream of the moving direction of the sintering cart, and feedback control of the material distribution is performed in accordance with the obtained material layer thickness value.

[0004] Во время фактической работы, толщина слоя материала на спекательной тележке определяется с использованием указанного способа определения толщины слоя материала после завершения процесса распределения материала в течение 2-3 минут от момента регулировки вспомогательного затвора до момента определения толщины слоя материала, при этом использование управления с обратной связью может иметь большой эффект запаздывания. При этом, значение толщины слоя материала невозможно изменить, даже если в данный момент обнаруживается, что оно не отвечает требованиям, что не способствует своевременному и стабильному контролю за распределением материала в системе спекания.[0004] During actual operation, the thickness of the material layer on the sintering car is determined using the specified method for determining the thickness of the material layer after the completion of the material distribution process for 2-3 minutes from the time of adjusting the auxiliary shutter to the time of determining the thickness of the material layer, while using the control with feedback can have a large lag effect. At the same time, the value of the material layer thickness cannot be changed, even if it is currently found that it does not meet the requirements, which is not conducive to timely and stable control of the material distribution in the sintering system.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION

[0005] Настоящее изобретение обеспечивает систему управления распределением материала и способ, основанный на прогнозировании толщины слоя материала, для решения проблемы запаздывания, вызванного определением толщины слоя материала на спекательной тележке при управлении распределением материала системы спекания в предшествующем уровне техники.[0005] The present invention provides a material distribution control system and a method based on material layer thickness prediction to solve the problem of lag caused by determining the material layer thickness on a sintering car when controlling the material distribution of a sintering system in the prior art.

[0006] Первый аспект настоящего изобретения обеспечивает систему управления распределением материала на основе прогнозирования толщины слоя материала. Система управления распределением материала на основе прогнозирования толщины слоя материала включает в себя барабанный питатель, распределительное устройство роликового типа и спекательную тележку, барабанный питатель выполнен с возможностью подачи смешанного материала к распределительному устройству роликового типа, распределительное устройство роликового типа выполнен с возможностью подачи материала на спекательную тележку; при этом система управления распределением материала дополнительно включает в себя анализатор смеси, контроллер барабанного питателя, соединенный с барабанным питателем, контроллер распределительного устройства роликового типа и контроллер вспомогательного затвора, соединенные с распределительным устройством роликового типа, контроллер спекательной тележки, соединенный со спекательной тележкой, и центральный блок обработки, соединенный с анализатором смеси, контроллером барабана, контроллером распределительного ролика, контроллером вспомогательного затвора и контроллером спекательной тележки;.[0006] The first aspect of the present invention provides a material distribution control system based on prediction of the material layer thickness. The material distribution control system based on prediction of the thickness of the material layer includes a drum feeder, a roller-type distribution device and a sintering cart, the drum feeder is configured to supply mixed material to the roller-type distribution device, the roller-type distribution device is configured to supply material to the sintering cart ; wherein the material distribution control system further includes a mixture analyzer, a drum feeder controller connected to the drum feeder, a roller-type distributor controller and an auxiliary gate controller connected to the roller-type distributor, a sintering car controller connected to the sintering cart, and a central a processing unit connected to the mixture analyzer, drum controller, distribution roller controller, auxiliary gate controller and sintering car controller;.

[0007] при этом центральный блок обработки выполнен с возможностью выполнения следующих этапов:[0007] wherein the central processing unit is configured to perform the following steps:

[0008] получение значений объемной плотности смешанного материала от анализатора смеси, скорости вращения барабана от контроллера барабанного питателя, скорости вращения распределительного ролика от контроллера распределительного устройства роликового типа, степени открытия вспомогательного затвора от контроллера вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки от контроллера спекательной тележки;[0008] obtaining values of the bulk density of the mixed material from the mixture analyzer, the drum rotation speed from the drum feeder controller, the distribution roller rotation speed from the roller type distributor controller, the auxiliary gate opening degree from the auxiliary gate controller, and the sintering car speed from the sintering car controller;

[0009] прогнозирование толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для определения прогнозируемого значения толщины слоя материала;[0009] predicting the thickness of the material layer in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car to determine the predicted value of the thickness of the material layer;

[0010] вычисление величины отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала;[0010] calculating a material layer thickness deviation amount in accordance with the predicted material layer thickness value and the target material layer thickness value;

[0011] ввод величины отклонения толщины слоя материала в оптимизационную модель скользящей средней для получения значений скорости вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке и скорости спекательной тележки, подлежащей корректировке; и[0011] inputting the material layer thickness deviation amount into the moving average optimization model to obtain values of the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree to be adjusted, and the sintering car speed to be adjusted; And

[0012] приведение в действие контроллера барабанного питателя для регулирования скорости вращения барабана в соответствии со скоростью вращения барабана, подлежащей корректировке; приведение в действие контроллера распределительного устройства роликового типа для регулирования скорости вращения распределительного ролика в соответствии со скоростью вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке; приведение в действие контроллера вспомогательного затвора для регулирования степени открытия вспомогательного затвора в соответствии со степенью открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, и приведение в действие контроллера спекательной тележки для регулирования скорости спекательной тележки в соответствии со скоростью спекательной тележки, подлежащей корректировке,[0012] driving the drum feeder controller to adjust the rotation speed of the drum in accordance with the rotation speed of the drum to be adjusted; operating a roller-type distribution device controller to regulate the rotation speed of the distribution roller in accordance with the rotation speed of the distribution roller to be adjusted; driving the auxiliary gate controller to regulate the opening degree of the auxiliary gate in accordance with the opening degree of the auxiliary gate to be adjusted, and driving the sintering car controller to regulate the speed of the sintering car in accordance with the speed of the sintering car to be adjusted,

[0013] при этом оптимизационная модель скользящей средней выполнена с возможностью расчета скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, в соответствии с минимальным среднеквадратическим отклонением толщины слоя материала, при условии постоянного значения объемной плотности смешанного материала[0013] wherein the moving average optimization model is configured to calculate the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering car, in accordance with the minimum standard deviation of the thickness of the material layer, subject to a constant value of the bulk density of the mixed material

[0014] При необходимости, среднеквадратическое отклонение толщины слоя материала определяется следующим образом:[0014] If necessary, the standard deviation of the material layer thickness is determined as follows:

[0015] [0015]

[0016] где σ - среднеквадратическое отклонение толщины слоя материала, Е(k) - величина отклонения толщины слоя материала, R(k) - заданная последовательность целевого значения толщины слоя материала, a Y(k) - последовательность прогнозируемого значения толщины слоя материала.[0016] where σ is the standard deviation of the thickness of the material layer, E(k) is the deviation value of the thickness of the material layer, R(k) is the specified sequence of the target value of the thickness of the material layer, and Y(k) is the sequence of the predicted value of the thickness of the material layer.

[0017] При необходимости, этап прогнозирования толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала, в частности, выполняется с помощью следующих этапов:[0017] If necessary, the step of predicting the thickness of the material layer in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car to obtain the predicted value of the thickness of the material layer is particularly carried out with using the following steps:

[0018] количественное определение значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора получение прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала;[0018] quantifying the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller and the speed of the sintering car at the same time in the same time interval in accordance with a given compression ratio and in sum with the value of the opening degree of the auxiliary gate, obtaining a predicted characteristic vector thickness of the material layer;

[0019] ввод прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для получения характеристического значения толщины слоя материала, при этом динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала включает в себя отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала; и[0019] inputting the predicted material layer thickness characteristic vector into a predefined dynamic material layer thickness prediction model to obtain a material layer thickness characteristic value, wherein the dynamic material layer thickness prediction model includes displaying a relationship between the predicted material layer thickness characteristic vector and the characteristic thickness value layer of material; And

[0020] выполнение восстановления данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала.[0020] performing a material layer thickness characteristic value data recovery to obtain a predicted material layer thickness value.

[0021] При необходимости, система управления распределением материала дополнительно содержит устройство определения толщины слоя материала, расположенное над спекательной тележкой, при этом устройство определения толщины слоя материала соединено с центральным блоком обработки данных и выполнено с возможностью определения толщины слоя материала на спекательной тележке в соответствии с заданным интервалом времени и получения измеренного значения толщины слоя материала; а этап ввода прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для генерирования характеристического значения толщины слоя материала дополнительно включает:[0021] Optionally, the material distribution control system further comprises a material layer thickness determining device located above the sintering car, wherein the material layer thickness determining device is connected to the central data processing unit and is configured to determine the thickness of the material layer on the sintering car in accordance with a given time interval and obtaining the measured value of the thickness of the material layer; and the step of inputting the predicted material layer thickness characteristic vector into the predefined dynamic material layer thickness prediction model to generate the material layer thickness characteristic value further includes:

[0022] получение данных во временной последовательности, приближенных к предсказанному характеристическому вектору толщины слоя материала, в качестве выборок, при этом выборки включают в себя входные выборки и характеристическое значение толщины слоя материала, соответствующее входным выборкам; а также[0022] obtaining time sequence data approximating the predicted material layer thickness characteristic vector as samples, the samples including input samples and a material layer thickness characteristic value corresponding to the input samples; and

[0023] обновление динамической модели прогнозирования толщины слоя материала в режиме реального времени с использованием обучающих выборок для получения обновленной динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.[0023] updating the dynamic material layer thickness prediction model in real time using the training samples to obtain an updated dynamic material layer thickness prediction model.

[0024] При необходимости, что восстановление данных для характеристического значения толщины слоя материала выполняется с использованием следующего метода:[0024] If it is necessary that the data recovery for the characteristic value of the material layer thickness be performed using the following method:

[0025] hi=ki × Н,[0025] h i =k i × N,

[0026] где hi - прогнозируемое значение толщины слоя материала, полученное в момент i, ki - характеристическое значение толщины слоя материала, сгенерированное в момент i, а Н - максимально допустимая толщина слоя материала на спекательной тележке.[0026] where h i is the predicted value of the material layer thickness obtained at time i, k i is the characteristic value of the material layer thickness generated at time i, and H is the maximum allowable material layer thickness on the sintering car.

[0027] При необходимости, этап количественного определения значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия выполняется следующим образом:[0027] If necessary, the step of quantifying the values of the bulk density of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed and the sintering car speed simultaneously in the same time interval in accordance with a predetermined compression ratio is performed as follows:

[0028] вычисляется отношение значения объемной плотности к самому высокому значению плотности сырья среди всех компонентов;[0028] the ratio of the bulk density value to the highest raw material density value among all components is calculated;

[0029] рассчитывается отношение скорости вращения барабана к максимальной скорости вращения барабана;[0029] the ratio of the drum rotation speed to the maximum drum rotation speed is calculated;

[0030] рассчитывается отношение скорости вращения распределительного ролика к максимальной скорости вращения распределительного ролика; и[0030] the ratio of the rotation speed of the distribution roller to the maximum rotation speed of the distribution roller is calculated; And

[0031] рассчитывается отношение скорости спекательной тележки к максимальной скорости поворота спекательной тележки.[0031] The ratio of the speed of the sintering cart to the maximum turning speed of the sintering cart is calculated.

[0032] При необходимости, динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала генерируется на основе обучения модели нейронной сети и устанавливается в соответствии со следующими этапами[0032] If necessary, a dynamic material layer thickness prediction model is generated based on the training of the neural network model and established according to the following steps

[0033] определение N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки в соответствии с заданным интервалом времени;[0033] determining N groups of independent values of volumetric densities of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed in accordance with a predetermined time interval;

[0034] количественное определение N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки в одном и том же интервале в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора формирование входных данных N групп обучающих выборок,[0034] quantifying N groups of independent values of the bulk densities of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed and sintering car speed in the same interval in accordance with a given compression ratio and in sum with the value of the auxiliary gate opening degree; generating input data N groups of training samples,

[0035] определение фактической толщины слоя материала на спекательной тележке в соответствии с входными данными N групп обучающих выборок согласно заданному интервалу времени и вычисление фактических характеристических значений фактической толщины слоя материала, при этом фактические характеристические значения служат выходными данными N групп обучающих выборок;[0035] determining the actual thickness of the material layer on the sintering car in accordance with the input data of the N groups of training samples according to a predetermined time interval, and calculating the actual characteristic values of the actual thickness of the material layer, wherein the actual characteristic values serve as the output of the N groups of training samples;

[0036] использование входных данных обучающих выборок и выходных данных обучающих выборок для обучения модели нейронной сети с помощью метода обратного распространения ошибки;[0036] using the input data of the training samples and the output data of the training samples to train the neural network model using the backpropagation method;

[0037] непрерывное обновление весового параметра, параметра смещения и коэффициента обучения модели нейронной сети посредством итеративного обучения; а также[0037] continuously updating the weight parameter, bias parameter and learning coefficient of the neural network model through iterative learning; and

[0038] если прогнозируемое значение и измеренное значение модели нейронной сети достигают заданного предела допускаемой погрешности или если модель нейронной сети достигает заданное максимальное число итераций, обучение завершается, и окончательно обновленный весовой параметр, параметр смещения и коэффициент обучения сохраняются для получения динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.[0038] If the predicted value and measured value of the neural network model reach a predetermined error limit or if the neural network model reaches a predetermined maximum number of iterations, training is completed and the final updated weight parameter, bias parameter, and training coefficient are stored to obtain a dynamic layer thickness prediction model material.

[0039] При необходимости, динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала может представлять собой таблицу прогнозирования толщины слоя материала, которая устанавливается в соответствии со следующими этапами:[0039] Optionally, the dynamic material layer thickness prediction model may be a material layer thickness prediction table, which is established in accordance with the following steps:

[0040] Определение N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки в соответствии с заданным интервалом времени;[0040] Determining N groups of independent values of bulk densities of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed in accordance with a predetermined time interval;

[0041] определение фактической толщины слоя материала на спекательной тележке в соответствии с входными данными N групп обучающих выборок согласно заданному интервалу времени и вычисление фактических характеристических значений фактической толщины слоя материала, а также[0041] determining the actual thickness of the material layer on the sintering car in accordance with the input data of N groups of training samples according to a given time interval and calculating the actual characteristic values of the actual thickness of the material layer, and

[0042] выполнение статистического анализа N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, а также соответствующих измеренных значений толщины слоя материала для создания таблицы прогнозирования толщины слоя материала.[0042] performing a statistical analysis of N groups of independent values of the bulk densities of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the auxiliary gate opening degree and the sintering car speed, and the corresponding measured values of the material layer thickness to create a material layer thickness prediction table.

[0043] Второй аспект настоящего изобретения обеспечивает способ управления распределением материала на основе прогнозирования толщины слоя материала, при этом способ управления распределением материала включает в себя:[0043] A second aspect of the present invention provides a method for controlling material distribution based on predicting the thickness of a layer of material, wherein the method for controlling material distribution includes:

[0044] определение значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки;[0044] determining the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car;

[0045] прогнозирование толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала,[0045] predicting the thickness of the material layer according to the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car to obtain a predicted value of the thickness of the material layer,

[0046] вычисление величины отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала;[0046] calculating a material layer thickness deviation amount in accordance with the predicted material layer thickness value and the target material layer thickness value;

[0047] ввод величины отклонения толщины слоя материала в оптимизационную модель скользящей средней для получения значения скорости вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, и скорости спекательной тележки, подлежащей корректировке; а также[0047] inputting the deviation amount of the material layer thickness into the moving average optimization model to obtain the value of the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree to be adjusted, and the sintering car speed to be adjusted; and

[0048] регулирование скорости вращения барабана в соответствии со скоростью вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика в соответствии со скоростью вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора в соответствии со степенью открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, скорости спекательной тележки в соответствии со скоростью спекательной тележки, подлежащей корректировке,[0048] adjusting the rotation speed of the drum in accordance with the rotation speed of the drum to be adjusted, the rotation speed of the distribution roller in accordance with the rotation speed of the distribution roller to be adjusted, the opening degree of the auxiliary gate in accordance with the opening degree of the auxiliary gate to be adjusted, the speed of the sintering cart according to the speed of the sintering car to be adjusted,

[0049] при этом оптимизационная модель скользящей средней выполнена с возможностью расчета скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, в соответствии с минимальным среднеквадратическим отклонением толщины слоя материала, при условии постоянного значения объемной плотности смешанного материала.[0049] wherein the moving average optimization model is configured to calculate the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the auxiliary gate opening degree and the sintering car speed, in accordance with the minimum standard deviation of the material layer thickness, subject to a constant value of the bulk density of the mixed material.

[0050] При необходимости, этап прогнозирования толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала включает:[0050] Optionally, the step of predicting the thickness of the material layer in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car to obtain a predicted value of the thickness of the material layer includes:

[0051] количественное определение значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора получение прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала;[0051] quantifying the values of the bulk density of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the auxiliary gate opening degree and the sintering car speed simultaneously in the same time interval according to a given compression ratio and in the amount of the auxiliary opening degree value shutter obtaining the predicted characteristic vector of the thickness of the material layer;

[0052] ввод прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для получения характеристического значения толщины слоя материала, при этом динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала включает в себя отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала; а также[0052] inputting the predicted material layer thickness characteristic vector into a predefined dynamic material layer thickness prediction model to obtain a material layer thickness characteristic value, wherein the dynamic material layer thickness prediction model includes displaying a relationship between the predicted material layer thickness characteristic vector and the characteristic thickness value layer of material; and

[0053] выполнение восстановления данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала.[0053] performing a recovery of the material layer thickness characteristic value data to obtain a predicted material layer thickness value.

[0054] Известные из вышеупомянутых технических решений варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают систему и способ управления распределением материала, основанные на прогнозировании толщины слоя материала. Система управления распределением материала включает барабанный питатель, распределительное устройство роликового типа и спекательную тележку, при этом барабанный питатель выполнен с возможностью подачи смешанного материала к распределительному устройству роликового типа, а распределительное устройство роликового типа выполнено с возможностью подачи материала на спекательную тележку; система управления распределением материала дополнительно включает в себя анализатор смеси, контроллер барабанного питателя, соединенный с барабанным питателем, контроллер распределительного устройства роликового типа и контроллер вспомогательного затвора, соединенные с распределительным устройством роликового типа, контроллер спекательной тележки, соединенный со спекательной тележкой, и центральный блок обработки, соединенный с анализатором смеси, контроллером барабанного питателя, контроллером распределительного устройства роликового типа, контроллером вспомогательного затвора и контроллером спекательной тележки.[0054] Known from the above-mentioned technical solutions, embodiments of the present invention provide a system and method for controlling material distribution based on predicting the thickness of a layer of material. The material distribution control system includes a drum feeder, a roller type distributor and a sintering cart, wherein the drum feeder is configured to supply mixed material to the roller type distribution device, and the roller type distributor device is configured to supply material to the sintering cart; The material distribution control system further includes a mixture analyzer, a drum feeder controller coupled to the drum feeder, a roller-type distributor controller and an auxiliary gate controller coupled to the roller-type distributor, a sintering car controller coupled to the sintering cart, and a central processing unit. , connected to the mixture analyzer, drum feeder controller, roller type distributor controller, auxiliary gate controller and sintering cart controller.

[0055] На практике сначала вычисляются значения объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки. Затем количественно определяются значения объемной плотности, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия для получения прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала. Затем прогнозируемый характеристический вектор толщины слоя материала вводится в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для создания характеристического значения толщины слоя материала. Выполняется восстановления данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала. Затем выполняется вычисление величины отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала. И наконец, величина отклонения толщины слоя материала вводится в оптимизационную модель скользящей средней, чтобы получить значения скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, подлежащих корректировке, и, таким образом, достигается управление распределением материала в системе спекания на основе прогнозирования толщины слоя материала. В соответствии с системой управления распределением материала, основанной на прогнозировании толщины слоя материала, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения, толщина слоя материала на спекательной тележке может быть спрогнозирована заранее путем получения параметров смешанного материала и параметров состояния системы спекания, так что в системе спекания достигается своевременное и стабильное управление распределением материала с обратной связью в соответствии с прогнозируемой толщиной слоя материала и регулировкой в реальном времени соответствующих ключевых параметров, влияющих на распределение материала.[0055] In practice, the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate, and the speed of the sintering car are first calculated. Then, the values of bulk density, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed are quantified simultaneously in the same time interval according to the specified compression ratio to obtain the predicted characteristic vector of the material layer thickness. The predicted material layer thickness characteristic vector is then input into a predefined dynamic material layer thickness prediction model to generate a material layer thickness characteristic value. The characteristic value of the material layer thickness data is reconstructed to obtain the predicted value of the material layer thickness. Then, the material layer thickness deviation amount is calculated in accordance with the predicted material layer thickness value and the target material layer thickness value. Finally, the deviation value of the material layer thickness is input into the moving average optimization model to obtain the values of drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed to be adjusted, and thus achieve material distribution control in the system sintering based on predicting the thickness of the material layer. According to the material distribution control system based on material layer thickness prediction provided in the embodiment of the present invention, the thickness of the material layer on the sintering car can be predicted in advance by obtaining the mixed material parameters and the state parameters of the sintering system, so that the sintering system achieves timely and stable feedback control of material distribution according to the predicted material layer thickness and real-time adjustment of relevant key parameters affecting material distribution.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0056] Далее приводится краткое описание прилагаемых чертежей для более подробного описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что специалистом в данной области техники могут быть получены другие сопроводительные чертежи в соответствии с этими сопроводительными чертежами без внесения творческого труда.[0056] The following is a brief description of the accompanying drawings for a more detailed description of embodiments of the present invention. It should be understood that other accompanying drawings may be produced by one skilled in the art in accordance with these accompanying drawings without introducing creative work.

[0057] Фиг. 1 представляет собой структурную схему системы управления распределением материала на основе прогнозирования толщины слоя материала, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения;[0057] FIG. 1 is a block diagram of a material distribution control system based on material layer thickness prediction provided in an embodiment of the present invention;

[0058] Фиг. 2 представляет собой блок-схему работы системы управления распределением материала на основе прогнозирования толщины слоя материала, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения;[0058] FIG. 2 is a flowchart of operation of a material distribution control system based on material layer thickness prediction provided in an embodiment of the present invention;

[0059] Фиг. 3 представляет собой блок-схему прогнозирования толщины слоя материала в системе управления распределением материала, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения;[0059] FIG. 3 is a block diagram of material layer thickness prediction in a material distribution control system provided in an embodiment of the present invention;

[0060] Фиг. 4 представляет собой блок-схему обновления динамической модели прогнозирования толщины слоя материала в режиме реального времени, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения;[0060] FIG. 4 is a flowchart of real-time updating of a dynamic material layer thickness prediction model provided in an embodiment of the present invention;

[0061] Фиг. 5 представляет собой блок-схему создания динамической модели прогнозирования толщины слоя материала, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения;[0061] FIG. 5 is a flowchart for generating a dynamic material layer thickness prediction model provided in an embodiment of the present invention;

[0062] Фиг. 6 представляет собой структурную схему модели нейронной сети LSTM, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения; а также[0062] FIG. 6 is a block diagram of an LSTM neural network model provided in an embodiment of the present invention; and

[0063] Фиг. 7 представляет собой блок-схему создания другой динамической модели прогнозирования толщины слоя материала, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения.[0063] FIG. 7 is a flowchart for constructing another dynamic material layer thickness prediction model provided in an embodiment of the present invention.

[0064] Список ссылочных позиций на чертежах:[0064] List of reference numbers in the drawings:

1 цех предварительной обработки материала1 material pre-processing workshop

2 смеситель2 mixer

3 барабанный питатель3 drum feeder

4 распределительное устройство роликового типа4 roller type distributor

5 спекательная тележка5 sintering trolley

6 зажигательный горн6 incendiary horn

7 эксгаустер7 exhauster

8 одновалковая дробилка8 single roll crusher

9 циркуляционный охладитель9 circulation cooler

10 устройство определения толщины слоя материала10 device for determining the thickness of the material layer

101 анализатор смеси101 mixture analyzer

102 контроллер барабанного питателя102 drum feeder controller

103 контроллер распределительного устройства роликового типа103 roller type switchgear controller

104 контроллер вспомогательного затвора104 auxiliary gate controller

105 контроллер спекательной тележки105 sintering trolley controller

106 центральный блок обработки.106 central processing unit.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF IMPLEMENTATION OPTIONS

[0065] Далее приводится подробное описание вариантов осуществления изобретения и примеры вариантов осуществления изобретения, показанные на прилагаемых чертежах. При описании прилагаемых чертежей для обозначения одинаковых или схожих элементов использовались одни и те же позиции на разных прилагаемых чертежах, если не указано иное. Настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, указанными в данном описании. Указанные варианты осуществления являются примерами системы и способа, которые подробно описаны в формуле изобретения и согласуются с некоторыми аспектами настоящего изобретения.[0065] The following is a detailed description of embodiments of the invention and examples of embodiments of the invention shown in the accompanying drawings. When describing the accompanying drawings, the same reference numbers are used throughout the various accompanying drawings to designate the same or similar elements unless otherwise indicated. The present invention is not limited to the embodiments specified in this description. These embodiments are examples of the system and method that are described in detail in the claims and are consistent with certain aspects of the present invention.

[0066] Система спекания предпочтительно включает в себя множество оборудований, таких как спекательная тележка, смеситель, приводной вал эксгаустера и циркуляционный охладитель, при этом общий технологический процесс системы спекания показан на фиг. 1. Различное сырье подготавливают в цехе предварительной обработки материала 1 для образования смешанного материала. После поступления в смеситель 2 для равномерного смешивания и гранулирования смешанный материал равномерно распределяется на спекательной тележке 5 с помощью барабанного питателя 3 и распределительного устройства роликового типа 4 с образованием слоя смешанного материала. Далее запускают зажигательный горн 6 и эксгаустер 7 для разогрева смешанного материала и начала процесса спекания. Агломерированная руда, полученная после завершения агломерации, измельчается одновалковой дробилкой 8, поступает в циркуляционный охладитель 9 для охлаждения и, наконец, доставляется в доменную печь или бункер хранения готовой руды после просеивания и гранулирования.[0066] The sintering system preferably includes a plurality of equipments such as a sintering car, a mixer, an exhauster drive shaft and a circulation cooler, and the general process of the sintering system is shown in FIG. 1. Various raw materials are prepared in the material pre-processing workshop 1 to form a mixed material. After entering the mixer 2 for uniform mixing and granulation, the mixed material is evenly distributed on the sintering car 5 using the drum feeder 3 and the roller type distribution device 4 to form a layer of mixed material. Next, the incendiary forge 6 and exhauster 7 are started to heat the mixed material and begin the sintering process. The agglomerated ore obtained after completion of agglomeration is crushed by single roll crusher 8, enters circulation cooler 9 for cooling, and finally delivered to the blast furnace or finished ore storage bin after screening and granulation.

[0067] С целью своевременного определения толщины слоя материала на спекательной тележке 5 в соответствии с текущим состоянием распределения материала и реализации управления распределением материала на спекательной тележке 5 в режиме реального времени представлена система управления распределением материала, основанная на прогнозировании толщины слоя материала. На фиг. 1 представлен схематический структурный вид системы управления распределением материала на основе прогнозирования толщины слоя материала, представленный в варианте осуществления настоящего изобретения. Система управления распределением материала включает барабанный питатель 3, распределительное устройство роликового типа 4 и спекательную тележку 5, при этом барабанный питатель 3 предназначен для подачи смешанного материала к распределительному устройству роликового типа 4, а распределительное устройство роликового типа 4 выполнено с возможностью подачи материала на спекательную тележку 5.[0067] In order to timely determine the thickness of the material layer on the sintering car 5 according to the current state of material distribution and realize real-time control of the material distribution on the sintering car 5, a material distribution control system based on predicting the thickness of the material layer is presented. In fig. 1 is a schematic structural view of a material distribution control system based on material layer thickness prediction shown in an embodiment of the present invention. The material distribution control system includes a drum feeder 3, a roller type distribution device 4 and a sintering cart 5, wherein the drum feeder 3 is designed to supply mixed material to the roller type distribution device 4, and the roller type distribution device 4 is configured to supply material to the sintering cart 5.

[0068] Система прогнозирования толщины слоя материала дополнительно включает в себя анализатор смеси 101, включающий в себя пробоотборник и автономный анализатор. Пробоотборник выполнен с возможностью приема гранулированного смешанного материала, поступающего из системы спекания и ввода полученного смешанного материала в автономный анализатор. Автономный анализатор выполнен с возможностью измерения плотности всех компонентов обнаруженных образцов и объемной плотности смешанного материала. Анализатор смеси 101 выполняет этап S201, в результате которого полученное значение объемной плотности смешанного материала направляется в центральный блок обработки 106.[0068] The material layer thickness prediction system further includes a mixture analyzer 101 including a sampler and a self-contained analyzer. The sampler is configured to receive granular mixed material coming from the sintering system and input the resulting mixed material into an off-line analyzer. The autonomous analyzer is designed to measure the density of all components of the detected samples and the bulk density of the mixed material. The mixture analyzer 101 performs step S201, as a result of which the obtained bulk density value of the mixed material is sent to the central processing unit 106.

[0069] Следует отметить, что смесь объемной плотности и объемная плотность смешанного материала, упомянутые в настоящем изобретении, имеют одно и то же значение, а именно объемная плотность смешанного материала.[0069] It should be noted that the mixture bulk density and the mixed material bulk density referred to in the present invention have the same meaning, namely the mixed material bulk density.

[0070] Система также включает контроллер барабанного питателя 102. Контроллер барабанного питателя 102 соединен с барабанным питателем 3 и выполнен с возможностью управления скоростью вращения барабана барабанного питателя 3 и определения значения скорости вращения барабана барабанного питателя 3. Например, для измерения скорости вращения барабана может использоваться датчик скорости вращения. Датчик скорости вращения преобразует скорость вращения вращающегося объекта в частоту изменения электрического тока, так, например, измерение скорости путем цифро-аналогового преобразования может выполняться с использованием магниточувствительного датчика скорости вращения или лазерного датчика скорости вращения или с помощью установки энкодера на вращающемся конце объекта или с использованием высокочастотного датчика положения. Контроллер барабанного питателя 102 дополнительно выполнен с возможностью осуществления этапа S202, в результате которого полученное значение скорости вращения барабана направляется в центральный блок обработки 106.[0070] The system also includes a drum feeder controller 102. The drum feeder controller 102 is coupled to the drum feeder 3 and is configured to control the rotation speed of the drum feeder 3 and determine a value for the rotation speed of the drum feeder 3. For example, a rotation speed sensor. A rotation speed sensor converts the rotation speed of a rotating object into a frequency of change of electrical current, so, for example, measuring speed by digital-to-analog conversion can be done using a magnetically sensitive rotation speed sensor or a laser rotation speed sensor, or by installing an encoder at the rotating end of the object, or using high frequency position sensor. The drum feeder controller 102 is further configured to perform step S202, whereby the obtained drum rotation speed value is sent to the central processing unit 106.

[0071] На фиг. 2 показана блок-схема системы управления распределением материала, основанная на прогнозировании толщины слоя материала, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения.[0071] In FIG. 2 is a block diagram of a material distribution control system based on material layer thickness prediction provided in an embodiment of the present invention.

[0072] Система включает контроллер распределительного устройства роликового типа 103. Контроллер распределительного устройства роликового типа 103 соединен с распределительным устройством роликового типа 4 и выполнен с возможностью управления скоростью вращения распределительного ролика распределительного устройства роликового типа 4 и определения значения скорости вращения распределительного ролика распределительного устройства роликового типа 4. Контроллер распределительного устройства роликового типа 103 дополнительно выполнен с возможностью осуществления этапа S203, в результате которого полученное значение скорости вращения распределительного ролика направляется в центральный блок обработки 106.[0072] The system includes a roller-type distributor controller 103. The roller-type distributor controller 103 is connected to the roller-type distributor 4 and is configured to control the rotation speed of the distribution roller of the roller-type distributor 4 and determine a value of the rotation speed of the roller-type distributor 4 4. The roller-type distributor controller 103 is further configured to perform step S203, whereby the obtained rotation speed value of the distributor roller is sent to the central processing unit 106.

[0073] Система включает контроллер вспомогательного затвора 104. Контроллер вспомогательного затвора 104 расположен над барабанным питателем 3 и выполнен с возможностью управления степенью открытия вспомогательного затвора распределительного устройства роликового типа 4 и определения значения степени открытия вспомогательного затвора распределительного устройства роликового типа 4. Контроллер вспомогательного затвора 104 выполнен с возможностью осуществления этапа S204, в результате которого полученное значение степени открытия вспомогательного затвора направляется в центральный блок обработки 106.[0073] The system includes a auxiliary gate controller 104. The auxiliary gate controller 104 is located above the drum feeder 3 and is configured to control the opening degree of the auxiliary gate of the roller type dispenser 4 and determine the opening degree value of the auxiliary gate of the roller type distributor 4. Sub gate controller 104 configured to carry out step S204, as a result of which the obtained value of the opening degree of the auxiliary shutter is sent to the central processing unit 106.

[0074] Следует отметить, что под каждым бункером хранения имеется, по меньшей мере, четыре вспомогательных затвора. В варианте осуществления настоящего изобретения количество используемых контроллеров вспомогательного затвора 104 идентично количеству вспомогательных затворов, и один контроллер вспомогательного затвора 104 управляет степенью открытия одного вспомогательного затвора.[0074] It should be noted that under each storage bin there are at least four auxiliary gates. In an embodiment of the present invention, the number of auxiliary gate controllers 104 used is identical to the number of auxiliary gates, and one auxiliary gate controller 104 controls the opening degree of one auxiliary gate.

[0075] Система включает контроллер спекательной тележки 105. Контроллер спекательной тележки 105 расположен на спекательной тележке 5 и выполнен с возможностью управления рабочей скоростью спекательной тележки 5 и определения значения рабочей скорости спекательной тележки 5. Контроллер спекательной тележки 105 выполнен с возможностью осуществления этапа 205, в результате которого полученное значение скорости спекательной тележки направляется в центральный блок обработки 106.[0075] The system includes a sintering cart controller 105. The sintering cart controller 105 is located on the sintering cart 5 and is configured to control the operating speed of the sintering cart 5 and determine the operating speed of the sintering cart 5. The sintering cart controller 105 is configured to perform step 205, at as a result of which the obtained speed value of the sintering cart is sent to the central processing unit 106.

[0076] Система включает центральный блок обработки 106. Центральный блок обработки соединен с анализатором смеси 101, контроллером барабанного питателя 102, контроллером распределительного устройства роликового типа 103, контроллером вспомогательного затвора 104 и контроллером спекательной тележки 105.[0076] The system includes a central processing unit 106. The central processing unit is connected to a mixture analyzer 101, a drum feeder controller 102, a roller type distributor controller 103, an auxiliary gate controller 104, and a sinter cart controller 105.

[0077] Следует отметить, что этапы с S201 по S205 не имеют определенного порядка и могут выполняться в любом порядке или одновременно.[0077] It should be noted that steps S201 to S205 are not in a specific order and may be performed in any order or simultaneously.

[0078] Центральный блок обработки 106 выполнен с возможностью выполнения этапов S206-S213.[0078] The central processing unit 106 is configured to perform steps S206 to S213.

[0079] На этапе S206 определяют значение объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки.[0079] In step S206, the value of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car are determined.

[0080] На этапе S207 определяется прогнозируемое значение толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки.[0080] In step S207, the predicted value of the thickness of the material layer is determined in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car.

[0081] Со ссылкой на фиг. 3, которая представляет собой блок-схему прогнозирования толщины слоя материала в системе управления распределением материала, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения, способ прогнозирования включает следующие этапы.[0081] With reference to FIG. 3, which is a flowchart for predicting the thickness of a material layer in a material distribution control system provided in an embodiment of the present invention, the prediction method includes the following steps.

[0082] На этапе S301 одновременно количественно определяются значения объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора образуют характеристический вектор прогнозируемой толщины слоя материала.[0082] In step S301, the values of the bulk density of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed and the sintering car speed are simultaneously quantified at the same time interval in accordance with the predetermined compression ratio, and in sum with the value of the auxiliary shutter opening degree, form characteristic vector of the predicted thickness of the material layer.

[0083] Объем данных и тип данных значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки в один и тот же момент различны, и, следовательно, эти объемы данных не могут быть быстро рассчитаны. В варианте осуществления настоящего изобретения количественно определяются значения объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки в один и тот же момент времени в одном и том же интервале в соответствии с заданным коэффициентом сжатия, при этом интервал составляет (0, 1).[0083] The data volume and data type of the bulk density of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car at the same time are different, and therefore these data volumes cannot be quickly calculated. In an embodiment of the present invention, the values of the bulk density of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed and the sintering car speed are quantified at the same time in the same interval according to a predetermined compression ratio, the interval being ( 0, 1).

[0084] Таким образом, вычисляется отношение значения объемной плотности к самому высокому значению плотности сырья среди всех компонентов; рассчитывается отношение скорости вращения барабана к номинальной скорости вращения барабана; рассчитывается отношение скорости вращения распределительного ролика к номинальной скорости вращения распределительного ролика; и рассчитывается отношение скорости спекательной тележки к максимальной скорости поворота спекательной тележки.[0084] Thus, the ratio of the bulk density value to the highest raw material density value among all components is calculated; the ratio of the drum rotation speed to the nominal drum rotation speed is calculated; the ratio of the rotation speed of the distribution roller to the nominal rotation speed of the distribution roller is calculated; and the ratio of the speed of the sintering cart to the maximum turning speed of the sintering cart is calculated.

[0085] Математическая модель определения объемной плотности выражается как: математическая модель определения скорости вращения барабана выражается как: математическая модель определения скорости вращения распределительного ролика выражается как и математическая модель определения скорости спекательной тележки выражается как .[0085] The mathematical model for determining bulk density is expressed as: the mathematical model for determining the drum rotation speed is expressed as: the mathematical model for determining the rotation speed of the distribution roller is expressed as and the mathematical model for determining the speed of the sintering cart is expressed as .

[0086] Norm(ρ) представляет собой количество определенную объемную плотность, ρ представляет собой объемную плотность, а представляет собой плотность компонента с самой высокой плотностью среди всех компонентов; Norm(n1) представляет собой количество определенную скорость вращения барабана, n1 представляет собой скорость вращения барабана, а представляет номинальную скорость вращения барабана; Norm(n2) представляет собой количество определенную скорость вращения распределительного ролика, n2 представляет собой скорость вращения распределительного ролика, а представляет номинальную скорость вращения распределительного ролика; и Norm(s) представляет собой количество определенную скорость спекательной тележки, v представляет собой скорость спекательной тележки, а представляет собой максимальную скорость спекательной тележки.[0086] Norm(ρ) represents the quantity determined bulk density, ρ represents the bulk density, and represents the density of the component with the highest density among all components; Norm(n 1 ) represents the amount of rotation speed of the drum, n 1 represents the rotation speed of the drum, and represents the nominal rotation speed of the drum; Norm(n 2 ) represents the amount of rotation speed of the distribution roller, n 2 represents the rotation speed of the distribution roller, and represents the nominal rotation speed of the distribution roller; and Norm(s) is the amount of the specified speed of the sintering cart, v is the speed of the sintering cart, and represents the maximum speed of the sintering car.

[0087] Прогнозирование характеристического вектора толщины слоя материала состоит в интегрировании факторов, влияющих на толщину слоя материала, в соответствии с определенным правилом, таким как:[0087] Predicting the characteristic vector of the thickness of a material layer consists of integrating the factors affecting the thickness of the material layer in accordance with a certain rule, such as:

[0088] [0088]

[0089] где X (k) представляет характеристический вектор толщины слоя материала, x1(k), x2(k), x3(k), x4(k) и x5(k) соответственно представляют объемную плотность, скорость вращения барабана, скорость вращения распределительного ролика, степень открытия вспомогательного затвора и скорость спекательной тележки.[0089] where X (k) represents the characteristic vector of the material layer thickness, x 1 (k), x 2 (k), x 3 (k), x 4 (k) and x 5 (k) respectively represent the bulk density, speed drum rotation, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed.

[0090] На этапе S302 прогнозируемый характеристический вектор толщины слоя материала вводится в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для создания характеристического значения толщины слоя материала, при этом динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала включает в себя отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала.[0090] In step S302, the predicted material layer thickness characteristic vector is input into a predetermined dynamic material layer thickness prediction model to generate a material layer thickness characteristic value, wherein the dynamic material layer thickness prediction model includes displaying a relationship between the predicted material layer thickness characteristic vector and characteristic value of the thickness of the material layer.

[0091] Отображение зависимости включает в себя прогнозируемый характеристический вектор толщины слоя материала и соответствующее характеристическое значение толщины слоя материала, а именно[0091] The relationship display includes a predicted material layer thickness characteristic vector and a corresponding material layer thickness characteristic value, namely

[0092] y(k)=fk(x (k)),[0092] y(k)=f k (x (k)),

[0093] где у (k) представляет собой характеристическое значение, влияющее на толщину слоя материала, a fk представляет собой отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала.[0093] where y(k) is a characteristic value affecting the material layer thickness, af k is a display of the relationship between the predicted material layer thickness characteristic vector and the material layer thickness characteristic value.

[0094] На этапе S303 выполняется восстановление данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала.[0094] In step S303, the material layer thickness characteristic value data is restored to obtain a predicted material layer thickness value.

[0095] Окончательное прогнозируемое значение толщины слоя материала может быть получено путем выполнения определенной обработки данных по характеристическому значению, выводимому динамической моделью прогнозирования толщины слоя материала. В частности, рассчитывается произведение характеристического значения толщины слоя материала и максимально допустимой толщины слоя материала на спекательной тележке для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала.[0095] The final predicted value of the material layer thickness can be obtained by performing certain data processing on the characteristic value output by the dynamic material layer thickness prediction model. In particular, the product of the characteristic value of the thickness of the material layer and the maximum permissible thickness of the material layer on the sintering car is calculated to obtain the predicted value of the thickness of the material layer.

[0096] В частности, восстановление данных выполняется по характеристическому значению толщины слоя материала с использованием следующего метода:[0096] In particular, data recovery is performed from the characteristic value of the material layer thickness using the following method:

[0097] hi=ki × Н,[0097] h i =k i × N,

[0098] где hi - прогнозируемое значение толщины слоя материала, полученное в момент i, kk - характеристическое значение толщины слоя материала, сгенерированное в момент i, а Н - максимально допустимая толщина слоя материала на спекательной тележке.[0098] where h i is the predicted material layer thickness value generated at time i, k k is the characteristic material layer thickness value generated at time i, and H is the maximum allowable material layer thickness on the sintering car.

[0099] На этапе S208 вычисляется величина отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала.[0099] In step S208, a material layer thickness deviation amount is calculated in accordance with the predicted material layer thickness value and the target material layer thickness value.

[00100] E(k)=R(k)-Y(k),[00100] E(k)=R(k)-Y(k),

[00101] где Y(k) - последовательность прогнозируемого значения толщины слоя материала, полученного в момент времени k, R(k) - последовательность целевого значения толщины слоя материала, полученного в момент времени k, а Е(k) - последовательность величины отклонения толщины слоя материала в момент k.[00101] where Y(k) is the sequence of the predicted value of the thickness of the material layer obtained at time k, R(k) is the sequence of the target value of the thickness of the material layer obtained at time k, and E(k) is the sequence of the thickness deviation value layer of material at time k.

[00102] На этапе S209 величина отклонения толщины слоя материала вводится в оптимизационную модель скользящей средней, чтобы получить значения скорости вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, и скорости спекательной тележки, подлежащей корректировке.[00102] In step S209, the deviation amount of the material layer thickness is input into the moving average optimization model to obtain the values of the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree to be adjusted, and the sintering car speed to be adjusted. adjustment.

[00103] Оптимизационная модель скользящей средней выполнена с возможностью расчета скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, в соответствии с минимальным среднеквадратическим отклонением толщины слоя материала, при условии постоянного значения объемной плотности смешанного материала.[00103] The moving average optimization model is configured to calculate the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the auxiliary gate opening degree and the sintering car speed, in accordance with the minimum standard deviation of the thickness of the material layer, subject to a constant value of the bulk density of the mixed material.

[00104] Среднеквадратическое отклонение толщины слоя материала определяется следующим образом:[00104] The standard deviation of the material layer thickness is determined as follows:

[00105] [00105]

[00106] где α - среднеквадратическое отклонение толщины слоя материала, Е(k) - величина отклонения толщины слоя материала в момент k, R(k) - заданная последовательность целевого значения толщины слоя материала в момент k, a Y(k) - последовательность прогнозируемого значения толщины слоя материала в момент k.[00106] where α is the standard deviation of the material layer thickness, E(k) is the deviation value of the material layer thickness at time k, R(k) is the specified sequence of the target value of the material layer thickness at time k, and Y(k) is the sequence of the predicted values of the thickness of the material layer at moment k.

[00107] На примере k-го момента центральный блок обработки 106 получает значения объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора, и скорости спекательной тележки в k-й момент и вычисляет последовательность прогнозируемого значения толщины слоя материала в k-й момент:[00107] Using the k-th moment as an example, the central processing unit 106 obtains the values of the bulk density of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the opening degree of the auxiliary gate, and the speed of the sintering car at the k-th moment and calculates the sequence of the predicted value of the layer thickness material at the kth moment:

[00108] [00108]

[00109] где fk представляет отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала в k-й момент; и в k-й момент прогнозируемая последовательность величины отклонения выражается следующим образом:[00109] where f k represents a display of the relationship between the predicted characteristic vector of the thickness of the material layer and the characteristic value of the thickness of the material layer at the k-th moment; and at the kth moment, the predicted sequence of the magnitude of the deviation is expressed as follows:

[00110] [00110]

[00111] В k-й момент среднеквадратическое отклонение толщины слоя материала выражается следующим образом:[00111] At the kth moment, the standard deviation of the material layer thickness is expressed as follows:

[00112] [00112]

[00113] Уравнение подставляется в вышеупомянутое уравнение для расчета среднеквадратического отклонения, и, таким образом, могут быть рассчитаны значения скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, подлежащие корректировке, в соответствии со значением среднеквадратического отклонения σ с помощью оптимизационной модели скользящей средней при условии, что значение объемной плотности смешанного материала остается постоянным.[00113] Equation is substituted into the above equation to calculate the standard deviation, and thus the values of drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed can be calculated to be adjusted according to the standard deviation value σ using the optimization model moving average, provided that the bulk density of the mixed material remains constant.

[00114] Способ управления скоростью вращения барабана, скоростью вращения распределительного ролика, степенью открытия вспомогательного затвора и скоростью спекательной тележки в k-й момент описан выше. Способы управления в (k+1)-й момент,....., (k+j)-й момент аналогичны, и их описания здесь не приводятся.[00114] The method for controlling the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate, and the speed of the sintering car at the kth moment is described above. The control methods at the (k+1)th moment,....., (k+j)th moment are similar, and their descriptions are not given here.

[00115] После того, как центральный блок обработки 106 получает значения скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, подлежащие корректировке, выполняются следующие этапы S210-S213.[00115] After the central processing unit 106 obtains the values of the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the auxiliary gate opening degree and the sintering car speed to be adjusted, the following steps S210 to S213 are performed.

[00116] На этапе S210 направляется значение скорости спекательной тележки, подлежащее корректировке. Контроллер спекательной тележки 105, получая значение скорости спекательной тележки, подлежащее корректировке, приводится в действие для регулировки значения скорости спекательной тележки, подлежащего корректировке.[00116] In step S210, the speed value of the sintering car to be adjusted is sent. The sintering cart controller 105, receiving the speed value of the sintering cart to be adjusted, is driven to adjust the speed value of the sintering cart to be adjusted.

[00117] На этапе S211 направляется значение степени открытия вспомогательного затвора, подлежащее корректировке. Контроллер вспомогательного затвора 104, получая значение степени открытия вспомогательного затвора, подлежащее корректировке, приводится в действие для регулировки значения степени открытия вспомогательного затвора, подлежащего корректировке.[00117] In step S211, the auxiliary gate opening degree value to be adjusted is sent. The auxiliary shutter controller 104, receiving the auxiliary shutter opening degree value to be adjusted, is driven to adjust the auxiliary shutter opening degree value to be adjusted.

[00118] На этапе S212 направляется значение скорости вращения распределительного ролика, подлежащее корректировке. Контроллер распределительного устройства роликового типа 103, получая значение скорости вращения распределительного ролика, подлежащее корректировке, приводится в действие.[00118] In step S212, the distribution roller rotation speed value to be corrected is sent. The roller-type distribution device controller 103, receiving the rotation speed value of the distribution roller to be adjusted, is driven.

[00119] На этапе S213 направляется значение скорости вращения барабана, подлежащее корректировке. Контроллер барабанного питателя 102, получая значение скорости вращения барабана, подлежащее корректировке, приводится в действие.[00119] In step S213, the drum rotation speed value to be adjusted is sent. The drum feeder controller 102, receiving the drum rotation speed value to be adjusted, is driven.

[00120] Следует отметить, что этапы с S210 по S213 могут выполняться в любом порядке или одновременно. Тем не менее, этапы, на которых скорость спекательной тележки регулируется в соответствии со скоростью спекательной, подлежащей корректировке, степень открытия вспомогательного затвора регулируется в соответствии со степенью открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, скорость вращения распределительного ролика регулируется в соответствии со скоростью вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, а скорость вращения барабана регулируется в соответствии со скоростью вращения барабана, подлежащей корректировке, должны выполняться одновременно.[00120] It should be noted that steps S210 to S213 may be performed in any order or simultaneously. However, the steps in which the speed of the sintering car is adjusted according to the sintering speed to be adjusted, the opening degree of the auxiliary gate is adjusted according to the opening degree of the auxiliary gate to be adjusted, the rotation speed of the distribution roller is adjusted according to the rotation speed of the distribution roller, to be adjusted, and the drum rotation speed is adjusted in accordance with the drum rotation speed to be adjusted, must be performed simultaneously.

[00121] Система включает центральный блок обработки 106, соединенный с анализатором смеси 101, контроллером барабанного питателя 102, контроллером распределительного устройства роликового типа 103, контроллером вспомогательного затвора 104 и контроллером спекательной тележки 105.[00121] The system includes a central processing unit 106 coupled to a mixture analyzer 101, a drum feeder controller 102, a roller type distributor controller 103, an auxiliary gate controller 104, and a sinter cart controller 105.

[00122] Известный из вышеупомянутого технического решения вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает систему управления распределением материала на основе прогнозирования толщины слоя материала. На практике сначала определяют значения объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки. Затем одновременно вычисляются значения объемной плотности, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора образуют прогнозируемый характеристический вектор толщины слоя материала. Затем прогнозируемый характеристический вектор толщины слоя материала вводится в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для получения характеристического значения толщины слоя материала. Далее выполняется восстановление данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала. Затем вычисляется величина отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала. И наконец, величина отклонения толщины слоя материала вводится в оптимизационную модель скользящей средней, чтобы получить значения скорости вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке и скорости спекательной тележки, подлежащей корректировке, и, таким образом, достигается контроль распределения материала в системе спекания на основе прогнозирования толщины слоя материала. В соответствии с системой управления распределением материала, основанной на прогнозировании толщины слоя материала, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения, толщина слоя материала на спекательной тележке может быть определена заранее путем получения параметров смешанного материала и параметров состояния системы спекания, так что достигается точное управление распределением материала системы спекания в соответствии с прогнозируемой толщиной слоя материала.[00122] Known from the above-mentioned technical solution, an embodiment of the present invention provides a material distribution control system based on prediction of the material layer thickness. In practice, the values of bulk density of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed are first determined. Then, the values of bulk density, drum rotation speed, distribution roller rotation speed and sintering cart speed are simultaneously calculated in the same time interval in accordance with a given compression ratio and, in sum with the value of the degree of opening of the auxiliary shutter, form the predicted characteristic vector of the thickness of the material layer. Then, the predicted material layer thickness characteristic vector is input into the preset dynamic material layer thickness prediction model to obtain the material layer thickness characteristic value. Next, the characteristic value of the material layer thickness data is restored to obtain the predicted value of the material layer thickness. Then, the material layer thickness deviation amount is calculated according to the predicted material layer thickness value and the target material layer thickness value. Finally, the deviation value of the material layer thickness is input into the moving average optimization model to obtain the values of the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree to be adjusted, and the sintering car speed to be adjusted, and, Thus, control of the material distribution in the sintering system is achieved based on predicting the thickness of the material layer. According to the material distribution control system based on material layer thickness prediction provided in an embodiment of the present invention, the thickness of the material layer on the sintering car can be determined in advance by obtaining the mixed material parameters and the state parameters of the sintering system, so that accurate material distribution control is achieved sintering systems in accordance with the predicted thickness of the material layer.

[00123] Следует отметить, что к параметрам смешанного материала относятся объемная плотность смешанного материала, а к параметрам состояния системы спекания относятся скорость вращения барабана, скорость вращения распределительного ролика, степень открытия вспомогательного затвора и скорость спекательной тележки. На толщину слоя материала на спекательной тележке влияет множество параметров, таких как степень открытия главного затвора, угол наклона барабана, ширина спекательной тележки и количество вспомогательных затворов. Однако такие параметры, как ширина спекательной тележки и количество вспомогательных затворов, как правило, являются постоянными; при этом такие параметры, как степень открытия главного затвора и угол наклона барабана, являются переменными, но не могут изменяться часто, следовательно остаются постоянными в долгосрочной перспективе. Следовательно, в системе управления распределением материала, основанной на прогнозировании толщины слоя материала в варианте осуществления настоящего изобретения, указанные влияющие параметры не учитываются. То есть указанные влияющие параметры не изменяются в реальном применении и при создании динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.[00123] It should be noted that the mixed material parameters include the bulk density of the mixed material, and the sintering system state parameters include the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate, and the speed of the sintering car. The thickness of the material layer on the sintering cart is influenced by many parameters, such as the degree of opening of the main gate, the angle of inclination of the drum, the width of the sintering cart and the number of auxiliary gates. However, parameters such as the width of the sintering car and the number of auxiliary gates are usually constant; Moreover, parameters such as the degree of opening of the main shutter and the angle of inclination of the drum are variable, but cannot change frequently, and therefore remain constant in the long term. Therefore, in the material distribution control system based on material layer thickness prediction in the embodiment of the present invention, these influencing parameters are not taken into account. That is, the indicated influencing parameters do not change in real application and when creating a dynamic model for predicting the thickness of the material layer.

[00124] Динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала устанавливается предварительно в соответствии с фактическими производственными данными оборудования систем спекания. На этапе применения динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала может использоваться во всех системах спекания, и существует определенная разница между фактическими условиями работы различных систем спекания. С течением времени рабочее состояние одной и той же системы спекания также может в определенной степени меняться в процессе длительного использования. В этом случае, если динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала не настроена адаптивно, может возникнуть ситуация, когда существует большое отклонение между прогнозируемым значением толщины слоя материала и фактическим результатом. С целью устранения такой технической проблемы, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения система прогнозирования толщины слоя материала дополнительно включает в себя устройство определения толщины слоя материала 10, способное определять толщину слоя материала на спекательной тележке в режиме реального времени. Устройство определения толщины слоя материала 10 расположено над спекательной тележкой для определения толщины слоя материала на спекательной тележке. Например, для определения толщины слоя материала может применяться индикатор уровня.[00124] A dynamic material layer thickness prediction model is set in advance according to the actual production data of the sintering system equipment. In the application stage, the dynamic material layer thickness prediction model can be used in all sintering systems, and there is a certain difference between the actual operating conditions of different sintering systems. Over time, the operating state of the same sintering system may also change to a certain extent during long-term use. In this case, if the dynamic material layer thickness prediction model is not adjusted adaptively, a situation may arise where there is a large deviation between the predicted value of the material layer thickness and the actual result. In order to overcome such a technical problem, in some embodiments of the present invention, the material layer thickness prediction system further includes a material layer thickness determining device 10 capable of determining the thickness of the material layer on the sintering car in real time. A material layer thickness determining device 10 is located above the sintering cart to determine the thickness of the material layer on the sintering cart. For example, a level indicator can be used to determine the thickness of a layer of material.

[00125] Как показано на фиг. 4, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ обновления динамической модели прогнозирования толщины слоя материала в режиме реального времени.[00125] As shown in FIG. 4, some embodiments of the present invention provide a method for updating a dynamic material layer thickness prediction model in real time.

[00126] Перед этапом S302, на котором прогнозируемый характеристический вектор толщины слоя материала вводится в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для создания характеристического значения толщины слоя материала, способ дополнительно включает следующие этапы.[00126] Before step S302, in which the predicted material layer thickness characteristic vector is input into a preset dynamic material layer thickness prediction model to generate a material layer thickness characteristic value, the method further includes the following steps.

[00127] На этапе S401 получают обучающие выборки во временной последовательности, приближенные к предсказанному характеристическому вектору толщины слоя материала, при этом обучающие выборки включают в себя входные выборки и характеристическое значение толщины слоя материала, соответствующее входным выборкам.[00127] In step S401, time sequence training samples approximating the predicted material layer thickness characteristic vector are obtained, wherein the training samples include input samples and a material layer thickness characteristic value corresponding to the input samples.

[00128] Следует отметить, что выборки и обучающие выборки, упомянутые в настоящем изобретении, имеют одно и то же значение и относятся к обучающим выборкам.[00128] It should be noted that samples and training samples referred to in the present invention have the same meaning and refer to training samples.

[00129] Обучающие выборки включают в себя не только параметры смешанного материала системы спекания и параметры состояния системы спекания, но также включают в себя соответствующее измеренное значение толщины слоя материала. Конкретный способ получения обучающих выборок заключается в следующем: получают обучающие выборки во временной последовательности, приближенные к предсказанному характеристическому вектору толщины слоя материала, при этом обучающие выборки включают в себя входные выборки и характеристическое значение толщины слоя материала, соответствующее входным выборкам. Следует отметить, что измеренное значение толщины слоя материала можно настроить для обновления или обучения динамической модели прогнозирования толщины слоя материала после количественного определения параметров, а нормализация выполняется путем принятия следующей модели:[00129] The training samples include not only the mixed material parameters of the sintering system and the state parameters of the sintering system, but also include a corresponding measured material layer thickness value. A specific method for obtaining training samples is as follows: training samples are obtained in a time sequence approximating the predicted characteristic vector of the material layer thickness, wherein the training samples include input samples and a characteristic value of the material layer thickness corresponding to the input samples. It should be noted that the measured value of the material layer thickness can be adjusted to update or train the dynamic material layer thickness prediction model after the parameters are quantified, and the normalization is performed by adopting the following model:

[00130] [00130]

[00131] где hi - прогнозируемое значение толщины слоя материала, полученное в момент i, ki - характеристическое значение толщины слоя материала, полученное в момент i, а Н - максимально допустимая толщина слоя материала на спекательной тележке.[00131] where h i is the predicted value of the material layer thickness obtained at time i, k i is the characteristic value of the material layer thickness obtained at time i, and H is the maximum permissible material layer thickness on the sintering car.

[00132] В качестве обучающих выборок используются полученные статистические прогнозируемые выборки. Процесс спекания системы спекания является длительным непрерывным процессом, система спекания выполняет операцию перемешивания все время до того, как будет получен прогнозируемый характеристический вектор толщины слоя материала. Получая статистические прогнозируемые выборки в течение заданного временного интервала, приближенные к прогнозируемому характеристическому вектору толщины слоя материала, можно гарантировать, что рабочее состояние системы спекания, соответствующее полученным обучающим выборкам, соответствует рабочему состоянию системы спекания в момент получения прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала.[00132] The resulting statistical predictive samples are used as training samples. The sintering process of the sintering system is a long continuous process, the sintering system performs the mixing operation all the time until the predicted characteristic vector of the material layer thickness is obtained. By obtaining statistical predicted samples during a given time interval, close to the predicted characteristic vector of the material layer thickness, it is possible to guarantee that the operating state of the sintering system corresponding to the obtained training samples corresponds to the operating state of the sintering system at the time of obtaining the predicted characteristic vector of the material layer thickness.

[00133] На этапе S402 динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала обновляется в режиме реального времени с использованием обучающих выборок для получения обновленной динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.[00133] In step S402, the dynamic material layer thickness prediction model is updated in real time using the training samples to obtain an updated dynamic material layer thickness prediction model.

[00134] С помощью обучающих выборок, полученных на этапе S401, динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала может быть обновлена в режиме реального времени, и, таким образом, дополнительно гарантируется, что характеристическое значение толщины слоя материала, выводимое динамической моделью прогнозирования толщины слоя материала, является более точным. В конкретном способе обновления определяется прогнозируемая величина отклонения между прогнозируемым значением толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала, соответствующим измеренному значению, в соответствии с характеристическим значением толщины слоя материала, спрогнозированным обучающими выборками. Существует два способа обновления динамической модели прогнозирования. Если прогнозируемая величина отклонения мала, относительно постоянна и находится в пределах допустимого диапазона ошибок количественного показателя модели, прогнозируемая величина отклонения непосредственно добавляется к характеристическому значению толщины слоя материала динамической модели прогнозирования, и результат используется как обновленное характеристическое значение толщины слоя материала. Если прогнозируемая величина отклонения велика и в соответствии с количественным показателем модели определено, что отображение зависимости меняется, то отображение зависимости, включенное в динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала, обновляется в соответствии с обучающими выборками и характеристическим значением толщины слоя материала, соответствующим измеренному значению.[00134] With the help of the training samples obtained in step S401, the dynamic material layer thickness prediction model can be updated in real time, and thus it is further ensured that the characteristic value of the material layer thickness output by the dynamic material layer thickness prediction model is is more accurate. In a particular updating method, a predicted amount of deviation between the predicted value of the material layer thickness and the characteristic value of the material layer thickness corresponding to the measured value is determined in accordance with the characteristic value of the material layer thickness predicted by the training samples. There are two ways to update a dynamic forecasting model. If the predicted deviation value is small, relatively constant, and within the acceptable error range of the model quantity, the predicted deviation value is directly added to the material layer thickness characteristic value of the dynamic prediction model, and the result is used as an updated material layer thickness characteristic value. If the predicted deviation amount is large and the dependency display is determined to change according to the model score, the dependency display included in the dynamic material layer thickness prediction model is updated according to the training samples and the characteristic value of the material layer thickness corresponding to the measured value.

[00135] Следует отметить, что среднеквадратическое отклонение может быть принято в качестве количественного показателя. Предел статистической достоверности задается в соответствии с правилом статистического распределения количественного показателя, и, таким образом, определяется необходимость инициирования обновления и требуемый способ обновления. Характеристическое значение толщины слоя материала, соответствующее измеренному значению, не подходит для решения задачи управления в замкнутом контуре в процессе смешения из-за отставания по времени, но может быть использовано в качестве эталонного значения. То есть, когда система спекания достигает устойчивого состояния в установившемся режиме, толщина слоя материала может поддерживаться на определенном уровне. Несмотря на то что измеренное значение колеблется в нормальных условиях, распределение измеренного значения обычно не отклоняется от доверительного интервала, и когда распределение превышает доверительный интервал, срабатывает механизм обновления модели. Если по результатам анализа показателя определено, что характеристика процесса постепенно меняется, выбирается рекуррентный метод оценивания параметров модели и используется рекуррентная идентификация в движущемся окне для обновления динамической модели прогнозирования толщины слоя материала в соответствии со следующими этапами.[00135] It should be noted that the standard deviation can be taken as a quantitative indicator. The statistical confidence limit is set in accordance with the statistical distribution rule of the quantitative indicator, and thus the need to initiate an update and the required update method are determined. The characteristic value of the material layer thickness corresponding to the measured value is not suitable for solving the closed-loop control problem in the mixing process due to the time lag, but can be used as a reference value. That is, when the sintering system reaches a stable state at steady state, the thickness of the material layer can be maintained at a certain level. Although the measured value fluctuates under normal conditions, the distribution of the measured value generally does not deviate from the confidence interval, and when the distribution exceeds the confidence interval, the model update mechanism is triggered. If it is determined from the results of the index analysis that the process characteristic is gradually changing, the recurrent method for estimating the model parameters is selected, and the recurrent identification in the moving window is used to update the dynamic material layer thickness prediction model according to the following steps.

[00136] Набор выборок исходной динамической модели прогнозирования задается как где t - общее количество выборок. Когда определяется новое измеренное значение [Xm,Ym], новое измеренное значение [Xm,Ym] добавляется в набор выборок, и первоначальная выборка отсеивается, в результате чего новый набор выборки (обучающие выборки) выражается как:[00136] The set of samples of the initial dynamic forecasting model is specified as where t is the total number of samples. When a new measured value [X m ,Y m ] is determined, the new measured value [X m ,Y m ] is added to the sample set and the original sample is discarded, resulting in a new sample set (training samples) expressed as:

[00137] [00137]

[00138] Затем динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала обновляется в режиме реального времени с использованием обучающих выборок для получения обновленной динамической модели прогнозирования толщины слоя материала. Если по результатам анализа показателя определено, что характеристика процесса внезапно меняется, выбирается метод «точно-в-срок» для восстановления динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.[00138] The dynamic material layer thickness prediction model is then updated in real time using the training samples to obtain an updated dynamic material layer thickness prediction model. If the results of the indicator analysis determine that the process characteristic changes suddenly, the just-in-time method is selected to restore the dynamic model for predicting the thickness of the material layer.

[00139] Динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала устанавливается с использованием множества групп известных параметров смешанного материала, параметров состояния системы спекания и соответствующих измеренных значений толщины слоя материала. Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ создания динамической модели прогнозирования толщины слоя материала путем обучения модели нейронной сети. В частности, модель нейронной сети обучается, принимая множество групп известных параметров смешанного материала и параметров состояния системы спекания в качестве входных данных модели нейронной сети и соответствующих измеренных значений толщины слоя материала в качестве выходных данных модели нейронной сети. То есть корректируются весовые матрицы и условия смещения, соответствующие промежуточным слоям модели нейронной сети, и, таким образом, устанавливается отображение зависимости между параметрами смешанного материала, соответствующими параметрами состояния смесителя и однородностью смешивания. На фиг. 5 представлена блок-схема создания динамической модели прогнозирования толщины слоя материала согласно варианту осуществления настоящего изобретения, включающая следующие конкретные этапы.[00139] A dynamic material layer thickness prediction model is established using a plurality of groups of known mixed material parameters, sintering system state parameters, and corresponding measured material layer thickness values. An embodiment of the present invention provides a method for creating a dynamic material layer thickness prediction model by training a neural network model. Specifically, the neural network model is trained by taking multiple groups of known mixed material parameters and sintering system state parameters as inputs to the neural network model and corresponding measured material layer thickness values as outputs of the neural network model. That is, the weight matrices and bias conditions corresponding to the intermediate layers of the neural network model are adjusted, and thus the relationship mapping between the parameters of the mixed material, the corresponding parameters of the mixer state and the homogeneity of mixing is established. In fig. 5 is a flowchart for constructing a dynamic material layer thickness prediction model according to an embodiment of the present invention, including the following specific steps.

[00140] На этапе S501 определяются N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки.[00140] In step S501, N groups of independent values of the bulk densities of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the auxiliary gate opening degree, and the sintering car speed are determined.

[00141] N групп независимых параметров смешанного материала и соответствующих параметров состояния системы спекания могут быть данными одной и той же системы спекания или данными множества систем спекания и делятся на одну и ту же группу согласно соответствующему соотношению, то есть данные одного и того же смесителя в один и тот же момент используются одной и той же группой данных.[00141] The N groups of independent parameters of the mixed material and the corresponding state parameters of the sintering system may be the data of the same sintering system or the data of multiple sintering systems, and are divided into the same group according to the corresponding ratio, that is, the data of the same mixer in the same moment are used by the same group of data.

[00142] На этапе S502 количественно определяются N групп независимых значений объемных плотностей, скоростей вращения барабана, скоростей вращения распределительного ролика и скоростей спекательной тележки в одном и том же интервале в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора формируют входные данные N групп обучающих выборок, при этом объемная плотность в параметрах смешанного материала, а также скорость вращения барабана, скорость вращения распределительного ролика и скорость спекательной тележки в параметрах состояния системы спекания должны быть выражены количественно в интервале (0, 1), а значение степени открытия вспомогательного затвора выражается в процентах.[00142] In step S502, N groups of independent values of volumetric densities, drum rotation speeds, distribution roller rotation speeds, and sintering car speeds are quantified in the same interval in accordance with a given compression ratio, and in sum with the value of the auxiliary gate opening degree, the input data of N groups of training samples, while the bulk density in the parameters of the mixed material, as well as the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller and the speed of the sintering cart in the parameters of the state of the sintering system should be expressed quantitatively in the interval (0, 1), and the value of the degree of opening auxiliary shutter is expressed as a percentage.

[00143] На этапе S503 получают N групп независимых измеренных значений толщины слоя материала от устройства определения толщины слоя материала 10, и количественно определяют измеренные значения толщины слоя материала в соответствии с определенным коэффициентом сжатия для генерации выходных данных N групп обучающих выборок.[00143] In step S503, N groups of independent material layer thickness measured values are obtained from the material layer thickness determining device 10, and the measured material layer thickness values are quantified according to the determined compression ratio to generate output data of the N groups of training samples.

[00144] Измеренные значения толщины слоя материала количественно определяются в соответствии с определенным коэффициентом сжатия. В частности, рассчитывается соотношение измеренного значения толщины слоя материала и максимально допустимой толщины слоя материала на спекательной тележке.[00144] The measured thickness values of the material layer are quantified in accordance with the determined compression ratio. In particular, the ratio of the measured value of the thickness of the material layer and the maximum permissible thickness of the material layer on the sintering car is calculated.

[00145] На этапе S504 входные данные обучающих выборок и выходные данные обучающих выборок используются для обучения модели нейронной сети с помощью метода обратного распространения ошибки.[00145] In step S504, the input data of the training samples and the output data of the training samples are used to train the neural network model using the backpropagation method.

[00146] Динамическая модель прогнозирования использует входные данные обучающих выборок и выходные данные обучающих выборок для обучения модели нейронной сети путем применения метода обратного распространения ошибки, где метод обратного распространения ошибки представляет собой алгоритм обучения, подходящий для многослойной нейронной сети, который направляет ответ (выходные данные) многослойной нейронной сети на входы для достижения заданного целевого диапазона путем повторяющихся циклических итераций передачи сигнала и модификации весов.[00146] The dynamic prediction model uses the input data of the training samples and the output data of the training samples to train the neural network model by applying backpropagation, where backpropagation is a learning algorithm suitable for a multilayer neural network that directs the response (output ) multilayer neural network inputs to achieve a given target range through repeated cyclic iterations of signal transmission and modification of weights.

[00147] На этапе S505 весовой параметр, параметр смещения и коэффициент обучения модели нейронной сети непрерывно обновляются посредством итеративного обучения.[00147] In step S505, the weight parameter, bias parameter, and learning coefficient of the neural network model are continuously updated through iterative learning.

[00148] На этапе S506, если прогнозируемое характеристическое значение толщины слоя материала модели нейронной сети и измеренное характеристическое значение толщины слоя материала достигают заданного предела допускаемой погрешности, или если модель нейронной сети достигает заданное максимальное число итераций, обучение завершается, и окончательно обновленный весовой параметр, параметр смещения и коэффициент обучения сохраняются для получения динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.[00148] In step S506, if the predicted characteristic value of the material layer thickness of the neural network model and the measured characteristic value of the material layer thickness reach a predetermined error limit, or if the neural network model reaches a predetermined maximum number of iterations, the training is completed and the weight parameter is finally updated, The bias parameter and learning coefficient are stored to obtain a dynamic material layer thickness prediction model.

[00149] Путем непрерывного обновления весового параметра, параметра смещения и коэффициента обучения модели нейронной сети устанавливается отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала в модели нейронной сети до тех пор, пока заданное отображением зависимости характеристическое значение толщины слоя материала не будет соответствовать производственной потребности. Конкретный способ определения включает в себя: определение того, достигают ли прогнозируемое характеристическое значение толщины слоя материала модели нейронной сети и полученное характеристическое значение толщины слоя материала заданный предел допускаемой погрешности или достигает ли модель нейронной сети заданного максимального числа итераций; если прогнозируемое характеристическое значение толщины слоя материала модели нейронной сети и полученное характеристическое значение толщины слоя материала достигают заданного предела допускаемой погрешности или модель нейронной сети достигает заданного максимального числа итераций, обучение заканчивается и осуществляется сохранение окончательно обновленного весового параметра, параметра смещения и коэффициента обучения для получения динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.[00149] By continuously updating the weight parameter, bias parameter, and learning coefficient of the neural network model, a relationship mapping between the predicted material layer thickness characteristic vector and the material layer thickness characteristic value in the neural network model is established until the characteristic value of the material layer thickness specified by the dependence mapping will not meet production needs. The specific determination method includes: determining whether the predicted material layer thickness characteristic value of the neural network model and the obtained material layer thickness characteristic value reach a predetermined error limit or whether the neural network model reaches a predetermined maximum number of iterations; If the predicted characteristic value of the material layer thickness of the neural network model and the obtained characteristic value of the material layer thickness reach the specified error limit or the neural network model reaches the specified maximum number of iterations, the training ends and the finally updated weight parameter, bias parameter and learning coefficient are saved to obtain the dynamic models for predicting material layer thickness.

[00150] Динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала, созданная путем обучения модели нейронной сети, в варианте осуществления настоящего изобретения может, в частности, использовать модель нейронной сети RNN (рекуррентная нейронная сеть) или LSTM (долгая краткосрочная память). Фиг. 6 представляет собой схематическое представление структуры модели нейронной сети LSTM, представленной в варианте осуществления настоящего изобретения, в котором структура каждого промежуточного слоя в основном состоит из забывающего гейта, входного гейта и выходного гейта, и каждый гейт имеет соответствующую весовую матрицу и условия смещения. Многослойная нейронная сеть обучается с использованием обучающих выборок, при этом весовой параметра, параметр смещения и коэффициент обучения постоянно обновляются, и, таким образом, формируется динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала.[00150] The dynamic material layer thickness prediction model created by training a neural network model, in an embodiment of the present invention may, in particular, use an RNN (recurrent neural network) or LSTM (long short-term memory) neural network model. Fig. 6 is a schematic diagram of the structure of an LSTM neural network model presented in an embodiment of the present invention, in which the structure of each intermediate layer is mainly composed of a forgetting gate, an input gate and an output gate, and each gate has a corresponding weight matrix and bias terms. The multilayer neural network is trained using training samples, while the weight parameter, bias parameter and learning coefficient are constantly updated, and thus a dynamic model for predicting the thickness of the material layer is formed.

[00151] В конкретном процессе обучения модели нейронной сети в варианте осуществления настоящего изобретения модель нейронной сети делит множество групп обучающих выборок на две части, а именно на 2/3 группы обучающих данных и 1/3 группы тестовых данных, при этом входные и выходные данные 2/3 групп обучающих выборок используются в качестве обучающих данных модели нейронной сети для непрерывного обновления весового параметра, параметра смещения и коэффициента обучения, а входные и выходные данные 1/3 группы тестовых данных используются в качестве тестовых данных допустимой погрешности модели нейронной сети.[00151] In a specific process of training a neural network model in an embodiment of the present invention, the neural network model divides a plurality of training sample groups into two parts, namely 2/3 training data groups and 1/3 test data groups, wherein the input and output data 2/3 groups of training samples are used as the training data of the neural network model to continuously update the weight parameter, bias parameter and learning coefficient, and the input and output data of 1/3 group of test data are used as the test data of the permissible error of the neural network model.

[00152] Со ссылкой на фиг. 7, которая представляет собой блок-схему для создания другой динамической модели прогнозирования толщины слоя материала в варианте осуществления настоящего изобретения, динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала может быть дополнена таблицей прогнозирования однородности смешивания, которая устанавливается в соответствии со следующими этапами:[00152] With reference to FIG. 7, which is a flowchart for constructing another dynamic material layer thickness prediction model in an embodiment of the present invention, the dynamic material layer thickness prediction model can be supplemented with a mixing uniformity prediction table, which is set according to the following steps:

[00153] На этапе S701 определяют N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки;[00153] In step S701, N groups of independent values of volumetric densities of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree, and sintering car speed are determined;

[00154] На этапе S702, получают N групп независимых измеренных значений толщины слоя материала от устройства определения толщины слоя материала; а также[00154] In step S702, N groups of independent material layer thickness measured values are obtained from the material layer thickness detecting device; and

[00155] На этапе S703, выполняют статистический анализ N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, а также соответствующих измеренных значений толщины слоя материала для создания таблицы прогнозирования толщины слоя материала.[00155] In step S703, N groups of independent values of the bulk densities of the mixed material, the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the auxiliary gate opening degree and the sintering car speed, as well as the corresponding measured values of the material layer thickness, are statistically analyzed to create a thickness prediction table layer of material.

[00156] Следует отметить, что таблица прогнозирования толщины слоя и таблица прогнозирования толщины слоя материала, упомянутые в настоящей заявке, имеют одно и то же значение и относятся к таблице прогнозирования толщины слоя материала.[00156] It should be noted that the layer thickness prediction table and the material layer thickness prediction table mentioned in the present application have the same meaning and refer to the material layer thickness prediction table.

[00157] Статистический анализ включает предварительную обработку данных. Во время предварительной обработки данных объемная плотность, скорость вращения барабана, скорость вращения распределительного ролика и скорость спекательной тележки сначала количественно определяются в одном и том же интервале в соответствии с заданным коэффициентом сжатия. Затем извлекается множество групп данных, в которых параметры смешанного материала и параметры состояния системы спекания одинаковы, и сравниваются разные группы соответствующих измеренных значений толщины слоя материала. Если соответствующие измеренные значения толщины слоя материала также совпадают, сохраняется только одна группа данных, а другие группы таких же данных удаляются. Если соответствующая однородность смешения различна, но отклонение находится в допустимых пределах, то в качестве соответствующей толщины слоя материала используется среднее значение однородности смешения, соответствующее множеству групп данных, и сохраняется только одна группа данных, при этом допустимый диапазон отклонений устанавливается в пределах 0,5%-2% в зависимости от требований к точности изготовления. Для множества групп данных, в которых параметры смешанного материала и параметры состояния системы спекания одинаковы, соответствующие измеренные значения однородности смешения различны, и отклонение превышает допустимый диапазон, источники множества групп данных маркируются и сохраняются в изолированной области. Источники данных, описанные здесь, относятся к системе спекания, соответствующие сбору данных и времени сбора, а область изоляции относится к независимой области в таблице прогнозирования толщины слоя, которая сконфигурирована для записи аномальных данных в качестве справочных данных для капитального ремонта оборудования.[00157] Statistical analysis involves data pre-processing. During data pre-processing, the bulk density, drum rotation speed, distribution roller rotation speed and sintering car speed are first quantified in the same interval according to the specified compression ratio. Then, multiple data groups in which the mixed material parameters and sintering system state parameters are the same are extracted, and different groups of corresponding measured material layer thickness values are compared. If the corresponding measured material thickness values also match, only one group of data is retained and other groups of the same data are deleted. If the corresponding mixing uniformity is different, but the deviation is within the acceptable range, the average mixing uniformity value corresponding to multiple data groups is used as the corresponding material layer thickness, and only one data group is stored, and the acceptable deviation range is set to 0.5% -2% depending on manufacturing accuracy requirements. For a plurality of data groups in which the mixed material parameters and the sintering system state parameters are the same, the corresponding measured mixing uniformity values are different, and the deviation exceeds the acceptable range, the sources of the plurality of data groups are marked and stored in an isolated area. The data sources described here refer to the sintering system corresponding to the data collection and collection time, and the isolation area refers to the independent area in the layer thickness prediction table, which is configured to record abnormal data as reference data for equipment overhaul.

[00158] Следует уточнить, что измеренные значения толщины слоя материала также нуждаются в предварительной обработке, в частности, рассчитывается соотношение измеренного значения толщины слоя материала и максимально допустимой толщины слоя материала на спекательной тележке.[00158] It should be clarified that the measured values of the thickness of the material layer also require preliminary processing, in particular, the ratio of the measured value of the thickness of the material layer and the maximum permissible thickness of the material layer on the sintering car is calculated.

[00159] Множество групп независимых параметров смешанного материала, параметры состояния системы спекания и соответствующие измеренные значения толщины слоя материала, которые подвергаются предварительной обработке данных, упорядочены в соответствии с множеством заданных показателей индексов, и все показатели индексов упорядочены от меньшего к большему. Имеется не менее пяти показателей индексов. Например, в варианте осуществления настоящего изобретения установлены пять показателей индексов и порядков индексов, где показатель индекса первого уровня представляет собой объемную плотность смешанного материала, показатель индекса второго уровня представляет собой скорость вращения барабана, показатель индекса третьего уровня представляет собой скорость вращения распределительного ролика, показатель индекса четвертого уровня представляет собой степень открытия вспомогательного затвора, а показатель индекса пятого уровня представляет собой скорость спекательной тележки. Таблица прогнозирования однородности смешивания создается в соответствии с вышеупомянутым правилом, при этом таблица прогнозирования однородности смешивания включает в себя отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала. Например, некоторые данные таблицы прогнозирования однородности смешивания показаны в таблице 1.[00159] A plurality of independent parameter groups of the mixed material, state parameters of the sintering system, and corresponding measured material layer thicknesses that are subject to data preprocessing are ordered according to a plurality of predetermined index scores, and all index scores are ordered from smallest to largest. There are at least five index indicators. For example, in an embodiment of the present invention, five index values and index orders are established, where the first level index value represents the bulk density of the mixed material, the second level index value represents the rotation speed of the drum, the third level index value represents the rotation speed of the distribution roller, the index value the fourth level represents the opening degree of the auxiliary gate, and the fifth level index value represents the speed of the sintering car. A mixing uniformity prediction table is created in accordance with the above rule, wherein the mixing uniformity prediction table includes displaying a relationship between a predicted material layer thickness characteristic vector and a material layer thickness characteristic value. For example, some mixing uniformity prediction table data is shown in Table 1.

[00160] [00160]

[00161] Следующее описание иллюстрирует вариант осуществления способа согласно настоящему изобретению. Подробности, не раскрытые в варианте осуществления способа настоящего изобретения, указаны в приведенном выше варианте осуществления системы настоящего изобретения.[00161] The following description illustrates an embodiment of the method according to the present invention. Details not disclosed in the embodiment of the method of the present invention are indicated in the above embodiment of the system of the present invention.

[00162] Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ управления распределением материала на основе прогнозирования толщины слоя материала, при этом способ управления распределением материала включает следующие этапы:[00162] An embodiment of the present invention provides a method for controlling material distribution based on prediction of the thickness of a layer of material, wherein the method for controlling material distribution includes the following steps:

[00163] определение значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки;[00163] determining the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car;

[00164] прогнозирование толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала,[00164] predicting the thickness of the material layer according to the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the opening degree of the auxiliary gate and the speed of the sintering car to obtain a predicted value of the thickness of the material layer,

[00165] отличающийся тем, что этап прогнозирования толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала включает:[00165] characterized in that the step of predicting the thickness of the material layer in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering car to obtain the predicted value of the thickness of the material layer includes:

[00166] количественное определение значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора получение прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала;[00166] quantifying the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller and the speed of the sintering car at the same time in the same time interval according to a given compression ratio and in sum with the value of the opening degree of the auxiliary gate, obtaining a predicted characteristic vector thickness of the material layer;

[00167] ввод прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для получения характеристического значения толщины слоя материала, при этом динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала включает в себя отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала;[00167] inputting the predicted material layer thickness characteristic vector into a predefined dynamic material layer thickness prediction model to obtain a material layer thickness characteristic value, wherein the dynamic material layer thickness prediction model includes displaying a relationship between the predicted material layer thickness characteristic vector and the characteristic thickness value layer of material;

[00168] выполнение восстановления данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала;[00168] performing data recovery of the characteristic value of the material layer thickness to obtain a predicted value of the material layer thickness;

[00169] вычисление величины отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала;[00169] calculating a material layer thickness deviation amount in accordance with the predicted material layer thickness value and the target material layer thickness value;

[00170] ввод величины отклонения толщины слоя материала в оптимизационную модель скользящей средней, чтобы получить значения скорости вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, и скорости спекательной тележки, подлежащей корректировке.[00170] inputting the deviation amount of the material layer thickness into the moving average optimization model to obtain the values of the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree to be adjusted, and the sintering car speed to be adjusted.

[00171] Регулирование скорости вращения барабана в соответствии со скоростью вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика в соответствии со скоростью вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора в соответствии со степенью открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, скорости спекательной тележки в соответствии со скоростью спекательной тележки, подлежащей корректировке,[00171] Adjusting the drum rotation speed in accordance with the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed in accordance with the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree in accordance with the auxiliary gate opening degree to be adjusted, the sintering car speed according to the speed of the sintering car to be adjusted,

[00172] При этом оптимизационная модель скользящей средней выполнена с возможностью расчета скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, в соответствии с минимальным среднеквадратическим отклонением толщины слоя материала, при условии постоянного значения объемной плотности смешанного материала.[00172] In this case, the moving average optimization model is configured to calculate the drum rotation speed, the distribution roller rotation speed, the degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering cart, in accordance with the minimum standard deviation of the thickness of the material layer, subject to a constant value of the bulk density of the mixed material.

[00173] Известные из вышеупомянутых технических решений варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают систему и способ управления распределением материала, основанные на прогнозировании толщины слоя материала. Система управления распределением материала включает барабанный питатель 3, распределительное устройство роликового типа 4 и спекательную тележку 5. Барабанный питатель 3 выполнен с возможностью подачи смешанного материала к распределительному устройству роликового типа 4, а распределительное устройство роликового типа 4 выполнено с возможностью подачи материала на спекательную тележку 5. Система управления распределением материала дополнительно включает в себя анализатор смеси 101, контроллер барабанного питателя 102, соединенный с барабанным питателем 3, контроллер распределительного устройства роликового типа 103 и контроллер вспомогательного затвора 104, соединенные с распределительным устройством роликового типа 4, контроллер спекательной тележки 105, соединенный со спекательной тележкой 5, и центральный блок обработки 106, соединенный с анализатором смеси 101, контроллером барабанного питателя 102, контроллером распределительного устройства роликового типа 103, контроллером вспомогательного затвора 104 и контроллером спекательной тележки 105.[00173] Known from the above-mentioned technical solutions, embodiments of the present invention provide a system and method for controlling material distribution based on predicting the thickness of a layer of material. The material distribution control system includes a drum feeder 3, a roller type distribution device 4 and a sintering cart 5. The drum feeder 3 is configured to supply mixed material to the roller type distribution device 4, and the roller type distribution device 4 is configured to supply material to the sintering cart 5 The material distribution control system further includes a mixture analyzer 101, a drum feeder controller 102 connected to the drum feeder 3, a roller type distributor controller 103 and an auxiliary gate controller 104 connected to the roller type distributor 4, a sintering car controller 105 connected with a sintering cart 5, and a central processing unit 106 connected to a mixture analyzer 101, a drum feeder controller 102, a roller type distributor controller 103, an auxiliary gate controller 104 and a sintering cart controller 105.

[00174] На практике сначала вычисляются значения объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки. Затем количественно определяются значения объемной плотности, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия для получения прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала. Затем прогнозируемый характеристический вектор толщины слоя материала вводится в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для создания характеристического значения толщины слоя материала. Выполняется восстановления данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала. Затем выполняется вычисление величины отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала. И наконец, величина отклонения толщины слоя материала вводится в оптимизационную модель скользящей средней, чтобы получить значения скорости вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, и скорости спекательной тележки, подлежащей корректировке, и, таким образом, достигается управление распределением материала в системе спекания на основе прогнозирования толщины слоя материала. В соответствии с системой управления распределением материала, основанной на прогнозировании толщины слоя материала, предусмотренной в варианте осуществления настоящего изобретения, толщина слоя материала на спекательной тележке может быть спрогнозирована заранее путем получения параметров смешанного материала и параметров состояния системы спекания, так что в системе спекания достигается своевременное и стабильное управление распределением материала с обратной связью в соответствии с прогнозируемой толщиной слоя материала.[00174] In practice, the values of bulk density of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree, and sintering car speed are first calculated. Then, the values of bulk density, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed are quantified simultaneously in the same time interval according to the specified compression ratio to obtain the predicted characteristic vector of the material layer thickness. The predicted material layer thickness characteristic vector is then input into a predefined dynamic material layer thickness prediction model to generate a material layer thickness characteristic value. The characteristic value of the material layer thickness data is reconstructed to obtain the predicted value of the material layer thickness. Then, the material layer thickness deviation amount is calculated in accordance with the predicted material layer thickness value and the target material layer thickness value. Finally, the deviation amount of the material layer thickness is input into the moving average optimization model to obtain the values of the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree to be adjusted, and the sintering car speed to be adjusted, and Thus, control of the distribution of material in the sintering system is achieved based on predicting the thickness of the material layer. According to the material distribution control system based on material layer thickness prediction provided in the embodiment of the present invention, the thickness of the material layer on the sintering car can be predicted in advance by obtaining the mixed material parameters and the state parameters of the sintering system, so that the sintering system achieves timely and stable feedback control of material distribution according to predicted material layer thickness.

[00175] Аналогичные части в вариантах осуществления, представленных в настоящем изобретении, могут ссылаться друг на друга. Конкретные варианты реализации, предоставленные, как указано выше, являются всего лишь несколькими примерами в соответствии с общей концепцией настоящего изобретения, но не ограничивают объем защиты настоящего изобретения. Любые другие варианты осуществления, реализованные специалистами в данной области техники в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения без внесения творческих усилий, подпадают под объем защиты настоящего изобретения.[00175] Similar parts in the embodiments presented in the present invention may refer to each other. The specific embodiments provided as stated above are just a few examples in accordance with the general concept of the present invention, but do not limit the scope of protection of the present invention. Any other embodiments implemented by those skilled in the art in accordance with the embodiments of the present invention without the introduction of creative efforts fall within the scope of protection of the present invention.

Claims (52)

1. Система управления распределением порошкообразного материала при его спекании в системе спекания, которая включает в себя барабанный питатель, распределительное устройство роликового типа, имеющее вспомогательный затвор, и спекательную тележку, при этом барабанный питатель выполнен с возможностью подачи смешанного материала к упомянутому распределительному устройству, которое выполнено с возможностью подачи материала на спекательную тележку, содержащая анализатор смеси, контроллер барабанного питателя, связанный с барабанным питателем, контроллер распределительного устройства роликового типа и контроллер вспомогательного затвора, соединенные с распределительным устройством роликового типа, контроллер спекательной тележки, соединенный со спекательной тележкой, и центральный блок обработки, соединенный с анализатором смеси, контроллером барабанного питателя, контроллером распределительного устройства роликового типа, контроллером вспомогательного затвора и контроллером спекательной тележки,1. A system for controlling the distribution of powdered material during sintering in a sintering system, which includes a drum feeder, a roller-type distributor device having an auxiliary gate, and a sintering cart, wherein the drum feeder is configured to supply the mixed material to said distributor device, which configured to supply material to a sintering cart containing a mixture analyzer, a drum feeder controller connected to the drum feeder, a roller-type distribution device controller and an auxiliary gate controller connected to the roller-type distribution device, a sintering cart controller connected to the sintering cart, and a central a processing unit connected to a mixture analyzer, a drum feeder controller, a roller type distributor controller, an auxiliary gate controller and a sintering cart controller, при этом центральный блок обработки выполнен с возможностью:wherein the central processing unit is configured to: - получения значений объемной плотности смешанного материала от анализатора смеси, скорости вращения барабана от контроллера барабанного питателя, скорости вращения распределительного ролика от контроллера распределительного устройства роликового типа, степени открытия вспомогательного затвора от контроллера вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки от контроллера спекательной тележки,- obtaining the values of bulk density of the mixed material from the mixture analyzer, drum rotation speed from the drum feeder controller, distribution roller rotation speed from the roller type distributor controller, auxiliary gate opening degree from the auxiliary gate controller and sintering cart speed from the sintering cart controller, - прогнозирования толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для определения прогнозируемого значения толщины слоя материала, - predicting the thickness of the material layer in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering cart to determine the predicted value of the material layer thickness, - вычисления величины отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала,- calculating the deviation value of the thickness of the material layer in accordance with the predicted value of the thickness of the material layer and the target value of the thickness of the material layer, - ввода величины отклонения толщины слоя материала в оптимизационную модель для получения значений скорости вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, и скорости спекательной тележки, подлежащей корректировке, и- inputting the deviation value of the thickness of the material layer into the optimization model to obtain the values of the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed to be adjusted, the degree of opening of the auxiliary gate to be adjusted, and the sintering cart speed to be adjusted, and - приведения в действие контроллера барабанного питателя для регулирования скорости вращения барабана в соответствии со скоростью вращения барабана, подлежащей корректировке,- actuating the drum feeder controller to regulate the speed of rotation of the drum in accordance with the speed of rotation of the drum to be adjusted, приведения в действие контроллера распределительного устройства роликового типа для регулирования скорости вращения распределительного ролика в соответствии со скоростью вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, actuating the roller type distribution device controller to regulate the rotation speed of the distribution roller in accordance with the rotation speed of the distribution roller to be adjusted, приведения в действие контроллера вспомогательного затвора для регулирования степени открытия вспомогательного затвора в соответствии со степенью открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, driving the auxiliary shutter controller to adjust the opening degree of the auxiliary shutter in accordance with the opening degree of the auxiliary shutter to be adjusted, приведения в действие контроллера спекательной тележки для регулирования скорости спекательной тележки в соответствии со скоростью спекательной тележки, подлежащей корректировке,actuating the sintering cart controller to regulate the speed of the sintering cart in accordance with the speed of the sintering cart to be adjusted, причем оптимизационная модель выполнена с возможностью расчета скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, в соответствии с минимальным среднеквадратическим отклонением толщины слоя материала, при условии постоянного значения объемной плотности смешанного материала.wherein the optimization model is made with the ability to calculate the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering cart, in accordance with the minimum standard deviation of the thickness of the material layer, subject to a constant value of the bulk density of the mixed material. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что центральный блок обработки выполнен с возможностью определения среднеквадратического отклонения толщины слоя материала по формуле2. The system according to claim 1, characterized in that the central processing unit is configured to determine the standard deviation of the thickness of the material layer according to the formula где σ - среднеквадратическое отклонение толщины слоя материала, Е(k) - величина отклонения толщины слоя материала, R(k) - заданная последовательность целевого значения толщины слоя материала, a Y(k) - последовательность прогнозируемого значения толщины слоя материала.where σ is the standard deviation of the material layer thickness, E(k) is the deviation value of the material layer thickness, R(k) is the specified sequence of the target value of the material layer thickness, and Y(k) is the sequence of the predicted value of the material layer thickness. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки центральный блок обработки выполнен с возможностью:3. The system according to claim 1, characterized in that in order to obtain a predicted value of the thickness of the layer of material in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering cart, the central processing unit is made with possibility: - количественного определения значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора получения прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала,- quantitative determination of the volumetric density of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed and sintering cart speed simultaneously in the same time interval in accordance with a given compression ratio and in sum with the value of the degree of opening of the auxiliary gate to obtain the predicted characteristic vector of the layer thickness material, - ввода прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для получения характеристического значения толщины слоя материала, при этом динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала включает в себя отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала, и- inputting the predicted characteristic vector of the material layer thickness into a predefined dynamic material layer thickness prediction model to obtain the characteristic value of the material layer thickness, wherein the dynamic material layer thickness prediction model includes displaying the relationship between the predicted characteristic vector of the material layer thickness and the characteristic value of the material layer thickness , And - выполнения восстановления данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала.- performing data recovery of the characteristic value of the thickness of the material layer to obtain the predicted value of the thickness of the material layer. 4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройство определения толщины слоя материала, расположенное над спекательной тележкой, которое соединено с центральным блоком обработки данных и выполнено с возможностью определения толщины слоя материала на спекательной тележке в соответствии с заданным интервалом времени и получения измеренного значения толщины слоя материала, при этом4. The system according to claim 3, characterized in that it additionally contains a device for determining the thickness of the material layer located above the sintering cart, which is connected to the central data processing unit and is configured to determine the thickness of the material layer on the sintering cart in accordance with a specified time interval and obtaining the measured value of the thickness of the layer of material, while для ввода прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для генерирования характеристического значения толщины слоя материала центральный блок обработки дополнительно выполнен с возможностью:for inputting the predicted material layer thickness characteristic vector into the preset dynamic material layer thickness prediction model to generate the material layer thickness characteristic value, the central processing unit is further configured to: - получения данных во временной последовательности, приближенных к предсказанному характеристическому вектору толщины слоя материала, в качестве выборок, при этом выборки включают в себя входные выборки и характеристическое значение толщины слоя материала, соответствующее входным выборкам, и- obtaining time-series data approximating the predicted material layer thickness characteristic vector as samples, the samples including input samples and a material layer thickness characteristic value corresponding to the input samples, and - обновления динамической модели прогнозирования толщины слоя материала в режиме реального времени с использованием обучающих выборок для получения обновленной динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.- updating the dynamic model for predicting the thickness of the material layer in real time using training samples to obtain an updated dynamic model for predicting the thickness of the material layer. 5. Система по п. 3, отличающаяся тем, что для восстановления данных характеристического значения толщины слоя материала центральный блок обработки выполнен с возможностью определения прогнозируемого значения толщины слоя материала по формуле5. The system according to claim 3, characterized in that to restore data on the characteristic value of the material layer thickness, the central processing unit is configured to determine the predicted value of the material layer thickness using the formula где hi - прогнозируемое значение толщины слоя материала, полученное в момент i, ki - характеристическое значение толщины слоя материала, сгенерированное в момент i, а Н - максимально допустимая толщина слоя материала на спекательной тележке.where h i is the predicted value of the thickness of the material layer obtained at time i, k i is the characteristic value of the thickness of the material layer generated at time i, and H is the maximum permissible thickness of the material layer on the sintering car. 6. Система по п. 3, отличающаяся тем, что для количественного определения значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия центральный блок обработки выполнен с возможностью:6. The system according to claim 3, characterized in that for quantitative determination of the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller and the speed of the sintering car simultaneously in the same time interval in accordance with a given compression ratio, the central processing unit made with the ability to: - вычисления отношения значения объемной плотности к самому высокому значению плотности сырья среди всех компонентов,- calculating the ratio of the bulk density value to the highest density value of the raw material among all components, - расчета отношения скорости вращения барабана к максимальной скорости вращения барабана,- calculating the ratio of the drum rotation speed to the maximum drum rotation speed, - расчета отношения скорости вращения распределительного ролика к максимальной скорости вращения распределительного ролика, и- calculating the ratio of the distribution roller rotation speed to the maximum distribution roller rotation speed, and - расчета отношения скорости спекательной тележки к максимальной скорости поворота спекательной тележки.- calculating the ratio of the speed of the sintering cart to the maximum rotation speed of the sintering cart. 7. Система по п. 3, отличающаяся тем, что центральный блок обработки дополнительно выполнен с возможностью установления динамической модели прогнозирования толщины слоя материала на основе обучения модели нейронной сети путем осуществления следующих этапов:7. The system according to claim 3, characterized in that the central processing unit is additionally configured to establish a dynamic model for predicting the thickness of the material layer based on training the neural network model by performing the following steps: - определение N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки в соответствии с заданным интервалом времени,- determination of N groups of independent values of volumetric densities of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, degree of opening of the auxiliary gate and sintering cart speed in accordance with a given time interval, - количественное определение N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика и скорости спекательной тележки в одном и том же интервале в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора формирование входных данных N групп обучающих выборок,- quantitative determination of N groups of independent values of volumetric densities of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed and sintering car speed in the same interval in accordance with a given compression ratio and in sum with the value of the auxiliary gate opening degree; generation of input data N groups training samples, - определение фактической толщины слоя материала на спекательной тележке в соответствии с входными данными N групп обучающих выборок согласно заданному интервалу времени и вычисление фактических характеристических значений фактической толщины слоя материала, при этом фактические характеристические значения служат выходными данными N групп обучающих выборок,- determining the actual thickness of the material layer on the sintering car in accordance with the input data of N groups of training samples according to a given time interval and calculating the actual characteristic values of the actual thickness of the material layer, while the actual characteristic values serve as the output data of N groups of training samples, - использование входных данных обучающих выборок и выходных данных обучающих выборок для обучения модели нейронной сети с помощью метода обратного распространения ошибки,- use of input data of training samples and output data of training samples to train a neural network model using the backpropagation method, - непрерывное обновление весового параметра, параметра смещения и коэффициента обучения модели нейронной сети посредством итеративного обучения, при этом,- continuous updating of the weight parameter, bias parameter and learning coefficient of the neural network model through iterative training, while если прогнозируемое значение и измеренное значение модели нейронной сети достигают заданного предела допускаемой погрешности или если модель нейронной сети достигает заданного максимального числа итераций, обучение завершается, и окончательно обновленный весовой параметр, параметр смещения и коэффициент обучения сохраняются для получения динамической модели прогнозирования толщины слоя материала.If the predicted value and the measured value of the neural network model reach the specified error limit, or if the neural network model reaches the specified maximum number of iterations, the training is completed, and the final updated weight parameter, bias parameter, and learning coefficient are stored to obtain a dynamic material layer thickness prediction model. 8. Система по п. 3, отличающаяся тем, что динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала представляет собой таблицу прогнозирования толщины слоя материала, при этом для установления таблицы прогнозирования толщины слоя материала центральный блок обработки выполнен с возможностью:8. The system according to claim 3, characterized in that the dynamic model for predicting the thickness of the material layer is a table for predicting the thickness of the material layer, and to establish the table for predicting the thickness of the material layer, the central processing unit is configured to: - определения N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки в соответствии с заданным интервалом времени,- determination of N groups of independent values of volume densities of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, degree of opening of the auxiliary gate and sintering cart speed in accordance with a given time interval, - определения фактической толщины слоя материала на спекательной тележке в соответствии с входными данными N групп обучающих выборок согласно заданному интервалу времени и вычисление фактических характеристических значений фактической толщины слоя материала, и- determining the actual thickness of the material layer on the sintering car in accordance with the input data of N groups of training samples according to a given time interval and calculating the actual characteristic values of the actual thickness of the material layer, and выполнения статистического анализа N групп независимых значений объемных плотностей смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, а также соответствующих фактических значений толщины слоя материала для создания таблицы прогнозирования толщины слоя материала.performing a statistical analysis of N groups of independent values of the bulk densities of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering car speed, as well as the corresponding actual values of the material layer thickness to create a material layer thickness prediction table. 9. Способ управления распределением порошкообразного материала при его спекании в системе спекания, содержащей барабанный питатель, распределительное устройство роликового типа, имеющее вспомогательный затвор, и спекательную тележку, при этом барабанный питатель выполнен с возможностью подачи смешанного материала к распределительному устройству роликового типа, распределительное устройство роликового типа выполнено с возможностью подачи материала на спекательную тележку, включающий:9. A method for controlling the distribution of powdered material during its sintering in a sintering system containing a drum feeder, a roller-type distribution device having an auxiliary shutter, and a sintering cart, wherein the drum feeder is configured to supply mixed material to the roller-type distribution device, the roller-type distribution device type made with the ability to supply material to the sintering cart, including: - определение значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки,- determination of the bulk density of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering cart speed, - прогнозирование толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала,- predicting the thickness of the material layer in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering cart to obtain the predicted value of the material layer thickness, - вычисление величины отклонения толщины слоя материала в соответствии с прогнозируемым значением толщины слоя материала и целевым значением толщины слоя материала,- calculating the deviation value of the thickness of the material layer in accordance with the predicted value of the thickness of the material layer and the target value of the thickness of the material layer, - ввод величины отклонения толщины слоя материала в оптимизационную модель для получения значения скорости вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, и скорости спекательной тележки, подлежащей корректировке, и- inputting the material layer thickness deviation value into the optimization model to obtain the value of the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree to be adjusted, and the sintering car speed to be adjusted, and - регулирование скорости вращения барабана в соответствии со скоростью вращения барабана, подлежащей корректировке, скорости вращения распределительного ролика в соответствии со скоростью вращения распределительного ролика, подлежащей корректировке, степени открытия вспомогательного затвора в соответствии со степенью открытия вспомогательного затвора, подлежащей корректировке, скорости спекательной тележки в соответствии со скоростью спекательной тележки, подлежащей корректировке,- regulation of the drum rotation speed in accordance with the drum rotation speed to be adjusted, the distribution roller rotation speed in accordance with the distribution roller rotation speed to be adjusted, the auxiliary gate opening degree in accordance with the auxiliary gate opening degree to be adjusted, the sintering cart speed in accordance with the speed of the sintering cart subject to adjustment, при этом оптимизационная модель выполнена с возможностью расчета скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки, в соответствии с минимальным среднеквадратическим отклонением толщины слоя материала, при условии постоянного значения объемной плотности смешанного материала. in this case, the optimization model is made with the ability to calculate the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering cart, in accordance with the minimum standard deviation of the thickness of the material layer, subject to a constant value of the bulk density of the mixed material. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что этап прогнозирования толщины слоя материала в соответствии со значениями объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала включает:10. The method according to claim 9, characterized in that the step of predicting the thickness of the material layer in accordance with the values of the bulk density of the mixed material, the rotation speed of the drum, the rotation speed of the distribution roller, the degree of opening of the auxiliary gate and the speed of the sintering cart to obtain the predicted value of the thickness of the material layer includes: - количественное определение значений объемной плотности смешанного материала, скорости вращения барабана, скорости вращения распределительного ролика, степени открытия вспомогательного затвора и скорости спекательной тележки одновременно в одном и том же интервале времени в соответствии с заданным коэффициентом сжатия и в сумме со значением степени открытия вспомогательного затвора получение прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала,- quantitative determination of the volumetric density of the mixed material, drum rotation speed, distribution roller rotation speed, auxiliary gate opening degree and sintering cart speed simultaneously in the same time interval in accordance with a given compression ratio and in total with the auxiliary gate opening degree value obtaining predicted characteristic vector of the material layer thickness, - ввод прогнозируемого характеристического вектора толщины слоя материала в предустановленную динамическую модель прогнозирования толщины слоя материала для получения характеристического значения толщины слоя материала, при этом динамическая модель прогнозирования толщины слоя материала включает в себя отображение зависимости между прогнозируемым характеристическим вектором толщины слоя материала и характеристическим значением толщины слоя материала, и- inputting the predicted characteristic vector of the material layer thickness into the predefined dynamic material layer thickness prediction model to obtain the characteristic value of the material layer thickness, wherein the dynamic material layer thickness prediction model includes displaying the relationship between the predicted characteristic vector of the material layer thickness and the characteristic value of the material layer thickness , And - выполнение восстановления данных характеристического значения толщины слоя материала для получения прогнозируемого значения толщины слоя материала.- performing data recovery of the characteristic value of the thickness of the material layer to obtain the predicted value of the thickness of the material layer.
RU2022131358A 2020-08-20 2021-08-13 System and method for controlling material distribution based on predicting material layer thickness RU2812444C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010844822.3 2020-08-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2812444C1 true RU2812444C1 (en) 2024-01-30

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1139918B (en) * 1980-12-08 1986-09-24 Bostroem Olle SINTERING METHOD FOR ASPIRATION AND RELATED EQUIPMENT
KR100530081B1 (en) * 2002-12-12 2005-11-22 주식회사 포스코 A Method for Controlling the Supply of Sinter Cake for Furnace
CN1776338A (en) * 2005-11-24 2006-05-24 广东韶钢松山股份有限公司 Sintering automatic distributing method
RU2377322C2 (en) * 2007-07-23 2009-12-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Control method of agglomeration process
CN102072657A (en) * 2010-12-30 2011-05-25 中南大学 Sintering distribution process optimized control method based on multi-objective genetic algorithm
CN102072658A (en) * 2010-12-30 2011-05-25 中南大学 Sintering segregation distribution controlling method for stabilizing material layer thickness
RU2608256C2 (en) * 2012-12-27 2017-01-17 Чжуне Чантянь Интернэшнл Инджиниринг Ко., Лтд. Method and system for controlling sintering

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1139918B (en) * 1980-12-08 1986-09-24 Bostroem Olle SINTERING METHOD FOR ASPIRATION AND RELATED EQUIPMENT
KR100530081B1 (en) * 2002-12-12 2005-11-22 주식회사 포스코 A Method for Controlling the Supply of Sinter Cake for Furnace
CN1776338A (en) * 2005-11-24 2006-05-24 广东韶钢松山股份有限公司 Sintering automatic distributing method
RU2377322C2 (en) * 2007-07-23 2009-12-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Control method of agglomeration process
CN102072657A (en) * 2010-12-30 2011-05-25 中南大学 Sintering distribution process optimized control method based on multi-objective genetic algorithm
CN102072658A (en) * 2010-12-30 2011-05-25 中南大学 Sintering segregation distribution controlling method for stabilizing material layer thickness
RU2608256C2 (en) * 2012-12-27 2017-01-17 Чжуне Чантянь Интернэшнл Инджиниринг Ко., Лтд. Method and system for controlling sintering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113295000B (en) Material distribution control system and method based on material layer thickness prediction
CN102059071A (en) Automatic blending material control system for sintering production
EP2169483A1 (en) Method and system for controlling an industrial process
WO2022037499A1 (en) Control system and control method for pelletizing machine
Jiang et al. Real-time moisture control in sintering process using offline–online NARX neural networks
CN113299352B (en) Material layer thickness dynamic prediction system and method of sintering trolley
RU2812444C1 (en) System and method for controlling material distribution based on predicting material layer thickness
CN113289541B (en) Mixer control system and method based on uniformity prediction
JP2012167366A (en) Phosphorus concentration prediction apparatus, and blowing control method
US20230139042A1 (en) Method for controlling discharge flow rate in a loss-in-weight scale
CN109240203A (en) A kind of continuous casting billets of fixed weight control method based on multi-model
Itävuo et al. Feed-hopper level estimation and control in cone crushers
KR100328937B1 (en) Method for predicting blowing of converter using neural network
CN109959436B (en) Material weighing control method and device and material weighing system
RU2813252C1 (en) Control system and method for pelletizer control
CN113289542B (en) Mixing machine control system and method based on optimal mixing energy efficiency ratio
CN115287382A (en) Blast furnace variable material control method and device and computer readable storage medium
JP2724072B2 (en) Control method for cutting out blast furnace raw material
CN113297542A (en) Method and device for predicting fresh ball proportion of pelletizer
US20230177313A1 (en) Method for Predicting Burning Through Point Based on Encoder-Decoder Network
CN117469970B (en) Accurate feeding system for smelting electron beam metal niobium
CN117766047A (en) Aggregate grading detection method, and bin discharging control method, system and device
CN112577318A (en) Sintering machine material layer thickness control method and device and sintering machine
CN115270508A (en) Stainless steel cleanliness and cold-rolled sheet surface quality prediction method based on evaluation model
KR20230151908A (en) Method and arrangement for the industrial scale production of a suspension for a battery