结合应用需求的特种钢材冶炼控制方法及系统与流程

本发明涉及智能控制，具体涉及一种结合应用需求的特种钢材冶炼控制方法及系统。

背景技术：

1、特种钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种不同的特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀，以及其他许多优良性能，比如钨钢、锰钢等。特种钢材可在极为苛刻的环境下使用，一般用于特殊行业，比如舰船行业，因此，对特种钢材的性能要求较高，因此，在进行特种钢冶炼时，需要对冶炼工艺参数进行严格把控。

2、现有技术中大多按照钢材类型设置统一的冶炼工艺参数进行特种钢材的冶炼，存在由于冶炼工艺参数设置不合理、不准确，进而导致钢材质量不佳，进一步将钢材应用到行业后，影响该行业的运营效果的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种结合应用需求的特种钢材冶炼控制方法及系统，用以解决现有技术中大多按照钢材类型设置统一的冶炼工艺参数进行特种钢材的冶炼，存在由于冶炼工艺参数设置不合理、不准确，进而导致钢材质量不佳，进一步将钢材应用到行业后，影响该行业的运营效果的技术问题。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种结合应用需求的特种钢材冶炼控制方法，包括：获取目标特种钢材的p个性能指标，以及对所述目标特种钢材进行冶炼生产的q个工艺参数指标，p和q为大于1的整数；根据所述目标特种钢材在使用中的数据，分析获取所述p个性能指标中的敏感性能指标，以及其他p-1个性能指标和所述敏感性能指标的p-1个第一关联度；分别分析所述q个工艺参数与所述p个性能指标的关联度，并结合所述p-1个第一关联度，计算获得q个第二关联度；根据所述敏感性能指标和p-1个第一关联度，构建目标函数；根据所述目标特种钢材历史时间内的冶炼生产数据，获取历史工艺参数集合，并根据所述q个第二关联度，扩展获得多个样本工艺参数集，每个样本工艺参数集内均包括所述q个工艺参数指标的工艺参数；基于所述目标函数，在所述多个样本工艺参数集内进行寻优，获得最优工艺参数集，采用所述最优工艺参数集，对所述目标特种钢材的冶炼生产进行控制，其中，所述寻优按照预设寻优规则进行。

3、根据本发明的第二方面，提供了一种结合应用需求的特种钢材冶炼控制系统，包括：指标获取模块，所述指标获取模块用于获取目标特种钢材的p个性能指标，以及对所述目标特种钢材进行冶炼生产的q个工艺参数指标，p和q为大于1的整数；第一关联度获取模块，所述第一关联度获取模块用于根据所述目标特种钢材在使用中的数据，分析获取所述p个性能指标中的敏感性能指标，以及其他p-1个性能指标和所述敏感性能指标的p-1个第一关联度；第二关联度计算模块，所述第二关联度计算模块用于分别分析所述q个工艺参数与所述p个性能指标的关联度，并结合所述p-1个第一关联度，计算获得q个第二关联度；目标函数构建模块，所述目标函数构建模块用于根据所述敏感性能指标和p-1个第一关联度，构建目标函数；工艺参数扩展模块，所述工艺参数扩展模块用于根据所述目标特种钢材历史时间内的冶炼生产数据，获取历史工艺参数集合，并根据所述q个第二关联度，扩展获得多个样本工艺参数集，每个样本工艺参数集内均包括所述q个工艺参数指标的工艺参数；参数寻优模块，所述参数寻优模块用于基于所述目标函数，在所述多个样本工艺参数集内进行寻优，获得最优工艺参数集，采用所述最优工艺参数集，对所述目标特种钢材的冶炼生产进行控制，其中，所述寻优按照预设寻优规则进行。

4、根据本发明采用的一种结合应用需求的特种钢材冶炼控制方法，本发明通过对特种钢材冶炼时的性能指标进行敏感性分析，获得敏感性能指标，进而计算敏感性能指标与其他性能指标之间的第一关联度，从而在进行钢材冶炼工艺参数寻优时，重点关注敏感性能指标，达到提升工艺参数寻优精度和准确度，进而提升钢材冶炼质量的技术效果。进一步通过计算工艺参数指标与性能指标之间的第二关联度，对历史工艺参数集合扩展获得多个样本工艺参数集，实现对样本数据的扩充，达到提升工艺参数的寻优精度的技术效果。最后基于目标函数，在多个样本工艺参数集内进行寻优，获得最优工艺参数集，采用最优工艺参数集，对目标特种钢材的冶炼生产进行控制，达到提升工艺参数的合理性，进而提升冶炼质量，保证特种钢材的应用性能的技术效果。

5、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种结合应用需求的特种钢材冶炼控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标特种钢材在使用中的数据，分析获取所述p个性能指标中的敏感性能指标，以及其他p-1个性能指标和所述敏感性能指标的p-1个第一关联度，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别分析所述q个工艺参数与所述p个性能指标的关联度，并结合所述p-1个第一关联度，计算获得q个第二关联度，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述敏感性能指标和p-1个第一关联度，构建目标函数，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标特种钢材历史时间内的冶炼生产数据，获取历史工艺参数集合，并根据所述q个第二关联度，扩展获得多个样本工艺参数集，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标函数，在所述多个样本工艺参数集内进行寻优，获得最优工艺参数集，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在编号为1的寻优域内，对多个样本工艺参数集进行遍历，并根据所述目标函数计算适应度，按照所述预设寻优规则进行寻优，判断是否获得新的解s’，包括：

8.一种结合应用需求的特种钢材冶炼控制系统，其特征在于，所述系统包括：

技术总结
本发明提供了一种结合应用需求的特种钢材冶炼控制方法及系统，涉及智能控制技术领域，该方法包括：获取目标特种钢材的P个性能指标，以及Q个工艺参数指标；获取敏感性能指标，以及P‑1个第一关联度；计算获得Q个第二关联度；构建目标函数；获取历史工艺参数集合，并根据Q个第二关联度，扩展获得多个样本工艺参数集；获得最优工艺参数集，采用所述最优工艺参数集，对所述目标特种钢材的冶炼生产进行控制，存在由于冶炼工艺参数设置不合理、不准确，进而导致钢材质量不佳，进一步将钢材应用到行业后，影响该行业的运营效果的技术问题，实现对冶炼工艺参数进行优化，达到提升特种钢材冶炼质量，保证其应用性能的技术效果。

技术研发人员：罗晓芳
受保护的技术使用者：张家港广大特材股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15