一種計算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】,公開了一種計算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)。其中,該方法包括:采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù);其中,輸入?yún)?shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率;輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量;通過教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模型,并對計算模型進行訓(xùn)練直至能夠由輸入?yún)?shù)得到輸出參數(shù);將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,計算模型的輸出量為實際的帶鋼厚度的減薄量,從而得到了帶鋼厚度的減薄量。
【專利說明】一種計算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】,主要適用于計算帶鋼厚度減薄量的方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼板成品的厚度精度不僅是滿足用戶需求的最基本指標,而且也是保證成品順利 出廠的首要條件。通過在對冷乳一連退、冷軋一鍍鋅的生產(chǎn)工序中影響產(chǎn)品厚度減薄的各 種影響因素進行分析之后,最終得出改善成品厚度精度的方法一軋機軋制厚度補償控制模 型。對于連退、鍍鋅生產(chǎn)來說,帶鋼在平整/光整機處因延伸率會引起厚度的減薄。此外,帶 鋼的屈服強度在退火爐內(nèi)的加熱條件下會發(fā)生變化,使得帶鋼在張力的條件下發(fā)生變形, 從而導(dǎo)致帶鋼厚度方向上的變化。而目前,并沒有能夠?qū)@種帶鋼厚度的變化進行檢測的 方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種計算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng),它能 夠得到帶鋼厚度的減薄量。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種計算帶鋼厚度減薄量的方法,包括:
[0005] 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù);其中,所述輸入?yún)?數(shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率;所述 輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量;
[0006] 通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模型,并對所述計算模 型進行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù);
[0007] 將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延 伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,所述計算模型的輸出量為實際的帶鋼厚度 的減薄量。
[0008] 進一步地,所述通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模型, 并對所述計算模型進行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù),包括:通過所述 教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求和、與門限比較、非線性運算的方法構(gòu)建 所述計算模型,并通過將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計算模塊得到的輸出數(shù)值與所述輸出參 數(shù)的比較結(jié)果來調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn)練,直至所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹 配。
[0009] 進一步地,所述通過將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計算模塊得到的輸出數(shù)值與所述 輸出參數(shù)的比較結(jié)果來調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn)練,包括:
[0010] 若所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配,加大所述權(quán)值以實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn) 練;
[0011] 若所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)不匹配,減小所述權(quán)值以實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn) 練。
[0012] 進一步地,還包括:
[0013] 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù);其中,所述輸入?yún)?shù)包 括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率;所述輸出 參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量;
[0014] 將所述檢驗樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,將得到的輸出數(shù)值與 所述檢驗樣本中的輸出參數(shù)進行比較匹配;
[0015] 若比較結(jié)果為匹配,則說明對所述計算模型檢驗成功;
[0016] 所述將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光 整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,所述計算模型的輸出量為實際的帶鋼 厚度的減薄量,包括:將所述實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力 和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗成功的計算模型中,所述計算模型的輸出量 為實際的帶鋼厚度的減薄量。
[0017] 進一步地,還包括:對所述教師訓(xùn)練樣本和所述檢驗樣本進行歸一化處理。
[0018] 本發(fā)明提供的一種計算帶鋼厚度減薄量的系統(tǒng),包括:
[0019] 第一數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出 參數(shù);其中,所述輸入?yún)?shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和 平整/光整延伸率;所述輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量;
[0020] 模型構(gòu)建模塊,用于通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模 型,并對所述計算模型進行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù);
[0021] 數(shù)據(jù)輸出模塊,用于將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張 力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,所述計算模型的輸出量 為實際的帶鋼厚度的減薄量。
[0022] 進一步地,所述模型構(gòu)建模塊,包括:
[0023] 模型構(gòu)建執(zhí)行單元,用于通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán) 求和、與門限比較、非線性運算的方法構(gòu)建所述計算模型;
[0024] 模型訓(xùn)練單元,用于通過將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計算模塊得到的輸出數(shù)值與 所述輸出參數(shù)的比較結(jié)果來調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn)練,直至所述輸出數(shù)值與所述 輸出參數(shù)匹配。
[0025] 進一步地,所述模型訓(xùn)練單元,具體用于:
[0026] 若所述比較結(jié)果為所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配,加大所述權(quán)值以實現(xiàn)所述 計算模型的訓(xùn)練;
[0027] 若所述比較結(jié)果為所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)不匹配,減小所述權(quán)值以實現(xiàn)所 述計算模型的訓(xùn)練。
[0028] 進一步地,還包括:
[0029] 第二數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參 數(shù);其中,所述輸入?yún)?shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平 整/光整延伸率;所述輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量;
[0030] 模型檢驗?zāi)K,用于將所述檢驗樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中, 將得到的輸出數(shù)值與所述檢驗樣本中的輸出參數(shù)進行比較匹配;
[0031] 若比較結(jié)果為匹配,則說明對所述計算模型檢驗成功;
[0032] 所述數(shù)據(jù)輸出模塊,具體用于將所述實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火 溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗成功的計算模型中,所述 計算模型的輸出量為實際的帶鋼厚度的減薄量。
[0033] 進一步地,還包括:
[0034] 數(shù)據(jù)處理模塊,用于對所述教師訓(xùn)練樣本和所述檢驗樣本進行歸一化處理。
[0035] 本發(fā)明的有益效果在于:
[0036] 本發(fā)明提供的計算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng),通過采集生產(chǎn)樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建計 算模型,并對所構(gòu)建的計算模型進行訓(xùn)練直至計算模型可用;再將實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)輸入到計 算模型,由計算模型輸出帶鋼厚度的減薄量,從而得到了帶鋼厚度的減薄量,再將帶鋼厚度 減薄量補償?shù)接唵魏穸壬献鳛檐垯C的出口厚度,就可以滿足用戶對厚度精度的使用要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發(fā)明實施例提供的計算帶鋼厚度減薄量的方法的流程圖;
[0038] 圖2為本發(fā)明實施例提供的計算帶鋼厚度減薄量的方法的原理圖;
[0039] 圖3為本發(fā)明實施例提供的計算帶鋼厚度減薄量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0040] 為進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附 圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的計算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)的【具體實施方式】 及工作原理進行詳細說明。
[0041] 參見圖1和圖2,本發(fā)明實施例提供的計算帶鋼厚度減薄量的方法,包括:
[0042] 步驟SllO :采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù);其中, 輸入?yún)?shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸 率;輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量;具體地,可以通過測厚設(shè)備和測寬設(shè)備分別測量帶鋼 厚度和帶鋼寬度;可以通過退火爐內(nèi)的測溫設(shè)備測量退火溫度;可以通過張力測量設(shè)備測 U-V細 量加熱段張力;可以通過公式〃 計算得到平整/光整延伸率e ;式中, v entry Vmfey為平整/光整前帶鋼速度,單位為m/min ;Vradt為平整/光整后帶鋼速度,單位為m/ min。需要說明的是,延伸率是平整/光整軋制前、后帶鋼長度變化的比率。通常認為帶鋼 在軋制前、后的寬度是不變的,如果在同一時間周期內(nèi),把L mtay定義為平整機/光整機入口 帶鋼的長度,單位為mm ;把Lexit定義為平整機/光整機出口帶鋼的長度,單位為mm,則平整 /光整延伸率為: L--L1
[0043] e=----一-.-1()0% j^entry ?
[0044] 根據(jù)體積不變原理,可用帶鋼在平整/光整前、后的速度來計算平整/光整延伸 率,其公式為:
[0045] ^ entry ? ,
[0046] 在本發(fā)明實施例中,測厚設(shè)備可以包括:測厚儀、測厚規(guī)等;測寬設(shè)備可以包括: 測寬儀、測寬計等;測溫設(shè)備可以包括:測溫儀、溫度傳感器等;張力測量設(shè)備可以包括:張 力儀、張力傳感器等。
[0047] 步驟S120 :對教師訓(xùn)練樣本進行歸一化處理,即轉(zhuǎn)化為(0,1)范圍內(nèi)的變量。
[0048] 步驟S130 :通過教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模型,并在設(shè)定 精度的條件下對計算模型進行訓(xùn)練直至能夠由輸入?yún)?shù)得到輸出參數(shù);
[0049] 對本步驟進行具體的說明,本步驟具體包括:
[0050] 通過教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求和、與門限比較、非線性運 算的方法構(gòu)建計算模型,并通過將輸入?yún)?shù)輸入到計算模塊得到的輸出數(shù)值與輸出參數(shù)的 比較結(jié)果來調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)計算模型的訓(xùn)練,直至輸出數(shù)值與輸出參數(shù)匹配。對本步驟進行 進一步的說明,若輸出數(shù)值與輸出參數(shù)匹配,加大權(quán)值以實現(xiàn)計算模型的訓(xùn)練;若輸出數(shù)值 與輸出參數(shù)不匹配,減小權(quán)值以實現(xiàn)計算模型的訓(xùn)練。
[0051] 步驟S140 :將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平 整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,計算模型的輸出參數(shù)為實際的 帶鋼厚度的減薄量。
[0052] 對本發(fā)明實施例提供的方法進行進一步的說明,還包括:
[0053] 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù);其中,輸入?yún)?shù)包括: 帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率;輸出參數(shù)為帶 鋼厚度的減薄量;具體地,可以通過測厚設(shè)備和測寬設(shè)備分別測量帶鋼厚度和帶鋼寬度; 可以通過退火爐內(nèi)的測溫設(shè)備測量退火溫度;可以通過張力測量設(shè)備測量加熱段張力;可 以通過公式g = h?ni1QQ%計算得到平整/光整延伸率e ;式中,V6ntay為平整/光整 前帶鋼速度,單位為m/min ;Vradt為平整/光整后帶鋼速度,單位為m/min。需要說明的是,延 伸率是平整/光整軋制前、后帶鋼長度變化的比率。通常認為帶鋼在軋制前、后的寬度是不 變的,如果在同一時間周期內(nèi),把Lmtay定義為平整機/光整機入口帶鋼的長度,單位為_ ; 把Lradt定義為平整機/光整機出口帶鋼的長度,單位為_,則平整/光整延伸率為:
[0054] 8=L,Xi'rL<.....T" 100% j^entrv ?
[0055] 根據(jù)體積不變原理,可用帶鋼在平整/光整前、后的速度來計算平整/光整延伸 率,其公式為: g =Vextt ~Ventry *100% L0056」 v y entry ? ,
[0057] 在本發(fā)明實施例中,測厚設(shè)備可以包括:測厚儀、測厚規(guī)等;測寬設(shè)備可以包括: 測寬儀、測寬計等;測溫設(shè)備可以包括:測溫儀、溫度傳感器等;張力測量設(shè)備可以包括:張 力儀、張力傳感器等。
[0058] 對檢驗樣本進行歸一化處理,即轉(zhuǎn)化為(0, 1)范圍內(nèi)的變量。
[0059] 將檢驗樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,將得到的輸出數(shù)值與檢驗 樣本中的輸出參數(shù)進行比較匹配;
[0060] 若比較結(jié)果為匹配,則說明對計算模型檢驗成功;
[0061] 若比較結(jié)果為不匹配,則說明對計算模型檢驗不成功,需要優(yōu)化教師訓(xùn)練樣本的 參數(shù)和/或調(diào)整計算模型的權(quán)值直至比較結(jié)果匹配。
[0062] 則步驟S140具體包括:將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱 段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗成功的計算模型中,計算模型的輸出 量為實際的帶鋼厚度的減薄量。
[0063] 參見圖3,本發(fā)明實施例提供的計算帶鋼厚度減薄量的系統(tǒng),包括:
[0064] 第一數(shù)據(jù)采集模塊100,用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和 輸出參數(shù);其中,輸入?yún)?shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和 平整/光整延伸率;輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量;
[0065] 具體地,第一數(shù)據(jù)采集模塊100,包括:
[0066] 帶鋼厚度計算單元,用于基于測厚設(shè)備測量帶鋼厚度;在本發(fā)明實施例中,測厚設(shè) 備可以包括:測厚儀、測厚規(guī)等;
[0067] 帶鋼寬度計算單元,用于基于測寬設(shè)備測量帶鋼寬度;在本發(fā)明實施例中,測寬設(shè) 備可以包括:測寬儀、測寬計等;
[0068] 退火溫度計算單元,用于基于退火爐內(nèi)的測溫設(shè)備測量退火溫度;在本發(fā)明實施 例中,測溫設(shè)備可以包括:測溫儀、溫度傳感器等;
[0069] 張力計算單元,用于基于張力測量設(shè)備測量加熱段張力;在本發(fā)明實施例中,張力 測量設(shè)備可以包括:張力儀、張力傳感器等。
[0070] 平整/光整延伸率計算單元,用于通過公式6 = 計算得到平整/ 1 entry 光整延伸率e ;式中,Vmfey為平整/光整前帶鋼速度,單位為m/min;Vradt為平整/光整后 帶鋼速度,單位為m/min。
[0071] 數(shù)據(jù)處理模塊200,用于對教師訓(xùn)練樣本進行歸一化處理,即轉(zhuǎn)化為(0,1)范圍內(nèi) 的變量。
[0072] 模型構(gòu)建模塊300,用于通過教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模 型,并在設(shè)定精度的條件下對計算模型進行訓(xùn)練直至能夠由輸入?yún)?shù)得到輸出參數(shù);
[0073] 具體地,模型構(gòu)建模塊300,包括:
[0074] 模型構(gòu)建執(zhí)行單元,用于通過教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求 和、與門限比較、非線性運算的方法構(gòu)建計算模型;
[0075] 模型訓(xùn)練單元,用于通過將輸入?yún)?shù)輸入到計算模塊得到的輸出數(shù)值與輸出參數(shù) 的比較結(jié)果來調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)計算模型的訓(xùn)練,直至輸出數(shù)值與輸出參數(shù)匹配。
[0076] 其中,模型訓(xùn)練單元,具體用于:
[0077] 若比較結(jié)果為輸出數(shù)值與輸出參數(shù)匹配,加大權(quán)值以實現(xiàn)計算模型的訓(xùn)練;
[0078] 若比較結(jié)果為輸出數(shù)值與輸出參數(shù)不匹配,減小權(quán)值以實現(xiàn)計算模型的訓(xùn)練。
[0079] 數(shù)據(jù)輸出模塊400,用于將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱 段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練后的計算模型中,計算模型的輸出量 為實際的帶鋼厚度的減薄量。
[0080] 對本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行進一步的說明,還包括:
[0081] 第二數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參 數(shù);其中,輸入?yún)?shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光 整延伸率;輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量;
[0082] 具體地,第二數(shù)據(jù)采集模塊,包括:
[0083] 帶鋼厚度計算模塊,用于基于測厚設(shè)備測量帶鋼厚度;在本發(fā)明實施例中,測厚設(shè) 備可以包括:測厚儀、測厚規(guī)等;
[0084] 帶鋼寬度計算模塊,用于基于測寬設(shè)備測量帶鋼寬度;在本發(fā)明實施例中,測寬設(shè) 備可以包括:測寬儀、測寬計等;
[0085] 退火溫度計算模塊,用于基于退火爐內(nèi)的測溫設(shè)備測量退火溫度;在本發(fā)明實施 例中,測溫設(shè)備可以包括:測溫儀、溫度傳感器等;
[0086] 張力計算模塊,用于基于張力測量設(shè)備測量加熱段張力;在本發(fā)明實施例中,張力 測量設(shè)備可以包括:張力儀、張力傳感器等。 ^exit ^entry i nnn /
[0087] 平整/光整延伸率計算模塊,用于通過公式£ = ^- lQQ/°計算得到平整/ ^ entry 光整延伸率e ;式中,Vmfey為平整/光整前帶鋼速度,單位為m/min;Vradt為平整/光整后 帶鋼速度,單位為m/min。
[0088] 數(shù)據(jù)處理模塊200,還用于對檢驗樣本進行歸一化處理,即轉(zhuǎn)化為(0,1)范圍內(nèi)的 變量。
[0089] 模型檢驗?zāi)K,用于將檢驗樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,將得 到的輸出數(shù)值與檢驗樣本中的輸出參數(shù)進行比較匹配;
[0090] 若比較結(jié)果為匹配,則說明對計算模型檢驗成功;
[0091] 若比較結(jié)果為不匹配,則說明對計算模型檢驗不成功,需要優(yōu)化教師訓(xùn)練樣本的 參數(shù)和/或調(diào)整計算模型的權(quán)值直至比較結(jié)果匹配。
[0092] 在這種情況下,數(shù)據(jù)輸出模塊400,具體用于將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬 度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗成功的計算模型 中,計算模型的輸出量為實際的帶鋼厚度的減薄量。
[0093] 通過本發(fā)明實施例求得帶鋼厚度的減薄量,首先搜集帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬 度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為輸入樣本,搜集厚度減薄量作 為輸出樣本生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本集和檢驗樣本集,并對教師訓(xùn)練樣本和檢驗樣 本進行歸一化處理,即轉(zhuǎn)化為(〇,1)范圍內(nèi)的變量;通過教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸 出參數(shù)構(gòu)建計算模型(如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型),并在設(shè)定精度的條件下對該計算模型進行訓(xùn) 練直至能夠由輸入?yún)?shù)得到輸出參數(shù),并將訓(xùn)練所得的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和各神經(jīng)單元的閾值存入 權(quán)值文件;再用檢驗樣本集對訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行檢驗。在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型檢 驗成功后,將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延 伸率作為輸入量輸入到檢驗成功的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出量為實際 的帶鋼的厚度減薄量。其中,利用檢驗成功的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對連退產(chǎn)品厚度減薄量的計 算結(jié)果和實際結(jié)果進行比較如表1所示(材質(zhì)均為IF鋼)。
[0094]
【權(quán)利要求】
1. 一種計算帶鋼厚度減薄量的方法,其特征在于,包括: 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù);其中,所述輸入?yún)?shù)包 括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率;所述輸出 參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量; 通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模型,并對所述計算模型進 行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù); 將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率 作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,所述計算模型的輸出量為實際的帶鋼厚度的減 薄量。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù) 和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模型,并對所述計算模型進行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述 輸出參數(shù),包括:通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求和、與門限比 較、非線性運算的方法構(gòu)建所述計算模型,并通過將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計算模塊得 到的輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)的比較結(jié)果來調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn)練,直至所述 輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述通過將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計算 模塊得到的輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)的比較結(jié)果來調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn)練,包 括: 若所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配,加大所述權(quán)值以實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn)練; 若所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)不匹配,減小所述權(quán)值以實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn)練。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù);其中,所述輸入?yún)?shù)包括: 帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率;所述輸出參數(shù) 為帶鋼厚度的減薄量; 將所述檢驗樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,將得到的輸出數(shù)值與所述 檢驗樣本中的輸出參數(shù)進行比較匹配; 若比較結(jié)果為匹配,則說明對所述計算模型檢驗成功; 所述將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延 伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,所述計算模型的輸出量為實際的帶鋼厚度 的減薄量,包括:將所述實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平 整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗成功的計算模型中,所述計算模型的輸出量為實 際的帶鋼厚度的減薄量。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,還包括:對所述教師訓(xùn)練樣本和所述檢驗樣 本進行歸一化處理。
6. -種計算帶鋼厚度減薄量的系統(tǒng),其特征在于,包括: 第一數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參 數(shù);其中,所述輸入?yún)?shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平 整/光整延伸率;所述輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量; 模型構(gòu)建模塊,用于通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計算模型, 并對所述計算模型進行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù); 數(shù)據(jù)輸出模塊,用于將實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和 平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,所述計算模型的輸出量為實 際的帶鋼厚度的減薄量。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述模型構(gòu)建模塊,包括: 模型構(gòu)建執(zhí)行單元,用于通過所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求 和、與門限比較、非線性運算的方法構(gòu)建所述計算模型; 模型訓(xùn)練單元,用于通過將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計算模塊得到的輸出數(shù)值與所述 輸出參數(shù)的比較結(jié)果來調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)所述計算模型的訓(xùn)練,直至所述輸出數(shù)值與所述輸出 參數(shù)匹配。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述模型訓(xùn)練單元,具體用于: 若所述比較結(jié)果為所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配,加大所述權(quán)值以實現(xiàn)所述計算 模型的訓(xùn)練; 若所述比較結(jié)果為所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)不匹配,減小所述權(quán)值以實現(xiàn)所述計 算模型的訓(xùn)練。
9. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括: 第二數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù);其 中,所述輸入?yún)?shù)包括:帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光 整延伸率;所述輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量; 模型檢驗?zāi)K,用于將所述檢驗樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計算模型中,將得 到的輸出數(shù)值與所述檢驗樣本中的輸出參數(shù)進行比較匹配; 若比較結(jié)果為匹配,則說明對所述計算模型檢驗成功; 所述數(shù)據(jù)輸出模塊,具體用于將所述實際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、 加熱段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗成功的計算模型中,所述計算模 型的輸出量為實際的帶鋼厚度的減薄量。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括: 數(shù)據(jù)處理模塊,用于對所述教師訓(xùn)練樣本和所述檢驗樣本進行歸一化處理。
【文檔編號】G06F19/00GK104376226SQ201410708980
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】常安, 昝現(xiàn)亮, 于孟, 李飛, 滕華湘, 王樹崗 申請人:首鋼總公司