本发明涉及退火炉，具体而言，涉及一种退火炉控制方法、系统及设备。
背景技术：
1、退火是将工件加热到适当温度，根据材料的不同，采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能。
2、退火炉一般包括预热段、加热段以及保温段。为了节约能源，降低生产成本，可通过将加热段中的余热烟气输送至预热段和/或保温段，以回收加热段排放的高温烟气热能。如申请号为cn201120050594.9所公开的中国实用新型专利“一种节能退火炉”、申请号为cn202022199801.9所公开的中国实用新型专利“节能型退火炉”以及申请号为cn200720062563.9所公开的中国实用新型专利“新型余热利用退火炉”，三者均通过回收利用高温烟气热能对工件进行预热或者保温处理，达到节能降本的目的。
3、然而上述退火炉仅是简单的对高温烟气热能进行回收利用，并没有把工件退火过程不同阶段所需要消耗的燃气流量、余热废气流量等因素考虑在内，无法根据预热段、加热段以及保温段三个阶段需要消耗的燃气流量、余热废气流量获取最大的退火效益，其节能降本成效有待进一步提高。
技术实现思路
1、基于此，为了提高退火炉节能降本成效，本发明提供一种退火炉控制方法、系统及设备，其具体技术方案如下：
2、一种退火炉控制方法，包括如下步骤：
3、获取预热段当前温度、预热段目标温度、保温段当前温度、保温段目标温度、加热段当前温度以及加热段目标温度；
4、针对预热段，获取预热段温度、第一燃气流量以及第一加热段余热废气流量之间的第一关系模型；
5、针对保温段，获取保温段温度、第二燃气流量以及第二加热段余热废气流量之间的第二关系模型；
6、针对加热段，获取加热段温度以及第三燃气流量之间的第三关系模型；
7、基于所述第一关系模型、所述第二关系模型以及所述第三关系模型构建退火炉总体效益模型；
8、根据所述退火炉总体效益模型、所述预热段当前温度、所述预热段目标温度、所述保温段当前温度、所述保温段目标温度、所述加热段当前温度以及所述加热段目标温度计算退火炉总体效益最大值；
9、根据所述退火炉总体效益最大值，调节所述第一燃气流量、所述第一加热段余热废气流量、所述第二燃气流量、所述第二加热段余热废气流量以及所述第三燃气流量。
10、所述退火炉控制方法通过获取第一关系模型、第二关系模型以及第三关系模型，构建退火炉总体效益模型，根据所述退火炉总体效益模型、所述预热段当前温度、所述预热段目标温度、所述保温段当前温度、所述保温段目标温度、所述加热段当前温度以及所述加热段目标温度计算退火炉总体效益最大值，并根据所述退火炉总体效益最大值，调节所述第一燃气流量、所述第一加热段余热废气流量、所述第二燃气流量、所述第二加热段余热废气流量以及所述第三燃气流量，其综合考虑了预热段、加热段以及保温段三个阶段需要消耗的燃气流量、余热废气流量，能够获得最大的退火效益，提高退火炉节能降本成效。
11、优选地，针对预热段，构建预热段温度、第一燃气流量以及第一加热段余热废气流量之间的第一关系模型的具体方法包括如下步骤：
12、获取预热段训练样本；
13、构建预热段神经网络模型；
14、基于所述预热段训练样本对所述预热段神经网络模型进行训练，将训练好的所述预热段神经网络模型作为第一关系模型；
15、其中，所述预热段训练样本包括预热段温度数据集、第一燃气流量数据集以及第一加热段余热废气流量数据集。
16、优选地，针对保温段，获取保温段温度、第二燃气流量以及第二加热段余热废气流量之间的第二关系模型的具体方法包括如下步骤：
17、获取保温段训练样本；
18、构建保温段神经网络模型；
19、基于所述保温段训练样本对所述保温段神经网络模型进行训练，将训练好的所述保温段神经网络模型作为第二关系模型；
20、其中，所述保温段训练样本包括保温段温度数据集、第二燃气流量数据集以及第二加热段余热废气流量数据集。
21、优选地，针对加热段，获取加热段温度以及第三燃气流量之间的第三关系模型的具体方法包括如下步骤：
22、获取加热段训练样本；
23、构建加热段神经网络模型；
24、基于所述加热段训练样本对所述加热段神经网络模型进行训练，将训练好的所述加热段神经网络模型作为第三关系模型；
25、其中，所述加热段训练样本包括加热段温度数据集以及第三燃气流量数据集。
26、优选地，基于所述第一关系模型、所述第二关系模型以及所述第三关系模型构建退火炉总体效益模型的具体方法包括如下步骤：
27、根据所述第一关系模型，获取预热段效益函数；
28、根据所述第二关系模型，获取保温段效益函数；
29、根据所述第三关系模型，获取加热段效益函数；
30、根据所述预热段效益函数、所述保温段效益函数以及所述加热段效益函数构建退火炉总体效益模型。
31、优选地，所述预热段效益函数，所述保温段效益函数，所述加热段效益函数，所述退火炉总体效益模型；
32、其中，表示自然常数，表示预热时间，表示保温时间，表示加热时间，表示预热时间效益因子，表示第一加热段余热废气效益因子，表示第一燃气效益因子，表示第一加热段余热废气流量函数，表示第一燃气流量函数，表示保温时间效益因子，表示第二加热段余热废气效益因子，表示第二燃气效益因子，表示第二加热段余热废气流量函数，表示第二燃气流量函数，表示加热时间效益因子，表示第三燃气效益因子，表示第三燃气流量函数，所述第一加热段余热废气流量和所述第二加热段余热废气流量之和等于加热段排出的余热废气总流量。
33、优选地，所述退火炉控制方法还包括如下步骤：
34、检测第一加热段余热废气的第一一氧化碳含量，根据所述第一一氧化碳含量计算第一最优氧气输入量，并根据所述第一最优氧气输入量往所述预热段输入氧气；
35、根据第一加热段余热废气流量以及第一最优氧气输入量计算第一加热段余热废气效益因子；
36、检测第二加热段余热废气的第二一氧化碳含量，根据所述第二一氧化碳含量计算第二最优氧气输入量，并根据所述第二最优氧气输入量往所述保温段输入氧气；
37、根据第二加热段余热废气流量以及第二最优氧气输入量计算第二加热段余热废气效益因子。
38、优选地，第一加热段余热废气效益因子，第二加热段余热废气效益因子；
39、其中，表示所述第一加热段余热废气流量，表示所述第二加热段余热废气流量，表示所述第一最优氧气输入量，、、表示第一修正系数、第二修正系数以及第三修正系数，表示所述第二最优氧气输入量，、、表示第四修正系数、第五修正系数以及第六修正系数。
40、本发明还提供一种退火炉控制系统，包括：
41、温度获取模块，用于获取预热段当前温度、预热段目标温度、保温段当前温度、保温段目标温度、加热段当前温度以及加热段目标温度；
42、关系模型获取模块，用于针对预热段，获取预热段温度、第一燃气流量以及第一加热段余热废气流量之间的第一关系模型，针对保温段，获取保温段温度、第二燃气流量以及第二加热段余热废气流量之间的第二关系模型，以及针对加热段，获取加热段温度以及第三燃气流量之间的第三关系模型；
43、效益模型构建模块，用于基于所述第一关系模型、所述第二关系模型以及所述第三关系模型构建退火炉总体效益模型；
44、总体效益计算模块，用于根据所述退火炉总体效益模型、所述预热段当前温度、所述预热段目标温度、所述保温段当前温度、所述保温段目标温度、所述加热段当前温度以及所述加热段目标温度计算退火炉总体效益最大值；
45、调节模块，用于根据所述退火炉总体效益最大值，调节所述第一燃气流量、所述第一加热段余热废气流量、所述第二燃气流量、所述第二加热段余热废气流量以及所述第三燃气流量。
46、本发明还提供一种退火炉控制设备，其包括：
47、控制器；
48、存储器，存储有可执行指令；
49、其中，所述可执行指令可在所述控制器上运行并实现所述的退火炉控制方法。