一种烧结混合料水分大小判定方法与流程

技术特征：

1.一种烧结混合料水分大小判定方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)确定输入量变换函数

定义输入量烧结终点为X_BTP，输入量红火层亮度为X_HHL；

其中烧结终点X_BTP是烧结料在烧结机中完全烧透时所在的风箱位置；最佳烧结终点定义为BTP_SP，烧结机风箱数量定义为NUM_Bel；

BTP_SP＝NUM_Bel-1

红火层亮度X_HHL是烧结机尾部断面的亮度，取值范围为[0,255]；

X_BTP为烧结终点变换前的值，定义变换后的值为Y_BTP，烧结终点的变换函数为：

$Y_{BTP}=\left\{\begin{array}{c}-3,(X_{BTP}\≤{\mathrm{BTP}}_{SP}-1.5)\\ (X_{BTP}-{\mathrm{BTP}}_{SP})\×2,({\mathrm{BTP}}_{SP}-1.5\<X_{BTP}\<{\mathrm{BTP}}_{SP}+1.5)\\ 3,(X_{BTP}\≥{\mathrm{BTP}}_{SP}+1.5)\end{array}\right.$

X_HHL为红火层亮度变换前的值，定义变换后的值为Y_HHL，红火层亮度的变换函数为：

$Y_{HHL}=\left\{\begin{array}{c}-3,(X_{HHL}\≤190)\\ (X_{HHL}-220)\×0.1,(190\<X_{HHL}\<250)\\ 3,(X_{HHL}\≥250)\end{array}\right.$

2)确定隶属度函数

输入量烧结终点的模糊集合定义为：{NBB，NSB，ZEB，PSB，PBB}；

烧结终点模糊集合的隶属度函数坐标范围，横轴为[-3,3]，纵轴为[0,1]；

其中NBB的隶属度函数为直角梯形隶属度函数，该梯形隶属度函数四个点的坐标分别为(-3,0)，(-3,1)，(-2,1)，(-1,0)；

NSB的隶属度函数为三角形隶属度函数，该三角形隶属度函数三个点的坐标分别为(-2,0)，(-1,1)，(0,0)；

ZEB的隶属度函数为三角形隶属度函数，该三角形隶属度函数三个点的坐标分别为(-0.1,0)，(0,1)，(0.1,0)；

PSB的隶属度函数为三角形隶属度函数，该三角形隶属度函数三个点的坐标分别为(0,0)，(1,1)，(2,0)；

PBB的隶属度函数为直角梯形隶属度函数，该梯形隶属度函数四个点的坐标分别为(1,0)，(2,1)，(3,1)，(3,0)；

红火层亮度的模糊集合定义为：{NBH，NSH，ZEH，PSH，PBH}；

红火层亮度模糊集合的隶属度函数坐标范围，横轴为[-3,3]，纵轴为[0,1]；

其中NBH的隶属度函数为直角梯形隶属度函数，该梯形隶属度函数四个点的坐标分别为(-3,0)，(-3,1)，(-2,1)，(-1,0)；

NSH的隶属度函数为三角形隶属度函数，该三角形隶属度函数三个点的坐标分别为(-2,0)，(-1,1)，(0,0)；

ZEH的隶属度函数为三角形隶属度函数，该三角形隶属度函数三个点的坐标分别为(-0.5,0)，(0,1)，(0.5,0)；

PSH的隶属度函数为三角形隶属度函数，该三角形隶属度函数三个点的坐标分别为(0,0)，(1,1)，(2,0)；

PBH的隶属度函数为直角梯形隶属度函数，该梯形隶属度函数四个点的坐标分别为(1,0)，(2,1)，(3,1)，(3,0)；

水分的模糊集合定义为：{NW，ZW，PW}；

水分模糊集合的隶属度函数坐标范围，横轴为[-2,2]，纵轴为[0,1]；

其中NW的隶属度函数为直角梯形隶属度函数，该梯形隶属度函数四个点的坐标分别为(-2,0)，(-2,1)，(-1,1)，(0,0)；

ZW的隶属度函数为三角形隶属度函数，该三角形隶属度函数三个点的坐标分别为(-1,0)，(0,1)，(1,0)；

PW的隶属度函数为直角梯形隶属度函数，该梯形隶属度函数四个点的坐标分别为(0,0)，(1,1)，(2,1)，(2,0)；

3)确定推理规则

用于判定烧结混合料水分大小的推理规则由25条规则组成：

如果烧结终点是NBB，并且红火层亮度是NBH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是NBB，并且红火层亮度是NSH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是NBB，并且红火层亮度是ZEH,那么水分是NW；

如果烧结终点是NBB，并且红火层亮度是PSH,那么水分是NW；

如果烧结终点是NBB，并且红火层亮度是PBH,那么水分是NW；

如果烧结终点是NSB，并且红火层亮度是NBH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是NSB，并且红火层亮度是NSH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是NSB，并且红火层亮度是ZEH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是NSB，并且红火层亮度是PSH,那么水分是NW；

如果烧结终点是NSB，并且红火层亮度是PBH,那么水分是NW；

如果烧结终点是ZEB，并且红火层亮度是NBH,那么水分是PW；

如果烧结终点是ZEB，并且红火层亮度是NSH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是ZEB，并且红火层亮度是ZEH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是ZEB，并且红火层亮度是PSH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是ZEB，并且红火层亮度是PBH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是PSB，并且红火层亮度是NBH,那么水分是PW；

如果烧结终点是PSB，并且红火层亮度是NSH,那么水分是PW；

如果烧结终点是PSB，并且红火层亮度是ZEH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是PSB，并且红火层亮度是PSH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是PSB，并且红火层亮度是PBH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是PBB，并且红火层亮度是NBH,那么水分是PW；

如果烧结终点是PBB，并且红火层亮度是NSH,那么水分是PW；

如果烧结终点是PBB，并且红火层亮度是ZEH,那么水分是PW；

如果烧结终点是PBB，并且红火层亮度是PSH,那么水分是ZW；

如果烧结终点是PBB，并且红火层亮度是PBH,那么水分是ZW；

4)确定烧结混合料水分大小

烧结混合料水分大小的判定通过Mamdani方法推理确定；

Mamdani方法的输入有三个部分组成：一是步骤2)确定的输入量烧结终点模糊集合、红火层亮度模糊集合及输出量水分模糊集合的隶属度函数；二是步骤3)确定的推理规则；三是通过步骤1)中方法对烧结终点与红火层亮度的实际值进行输入量变换后的值；

定义水分变换前的值为X_W，变换后的值为Y_W，水分的变换函数为：

Mamdani方法的输出为水分变换前的值X_W；

在得到X_W后，通过水分的变换函数，得到Y_W，进而实现烧结混合料水分大小的判定。