[发明专利]烧结风量控制方法

权利要求书

1.一种烧结风量控制方法，其特征在于，所述的方法包括下述步骤：

建立基于频率特征的烧结漏风率指标离线建模；

基于离线模块对烧结机漏风率指标在线计算；

基于漏风率对烧结风量进行闭环控制；

(1)所述的建立基于频率特征的烧结漏风率指标离线模型的方法包括：

11)采集正常生产状况下的烧结车间声音数据和各种不同漏风情况下的声音数据，通过采样和去噪，制备成离线建模样本,按照烧结故障情况，将样本集划分为正常数据集X_normal和漏风故障数据集X_fault；

12)对正常数据集X_normal和漏风故障数据集X_fault分别进行时域-频域转换，得到正常工作频谱样本集和漏风故障频谱样本集；

13)对比漏风故障频谱样本集与正常频谱样本集在不同频段上的强度差异，按照降序选出强度差异最大的k个频段，作为漏风故障特征频率集，记为F＝{f₁,…,f_k}，其中，f_i为第i个特征频率；

14)分析正常样本在特征频段中强度分布，采用统计参数估计的方法，按照人工设定的显著度α计算正常样本在特定频率f_i的强度分布置信上限UCL_i，将UCL_i作为该特征频率对应的强度阈值，从而得到特征频率对应的强度阈值集，记为TH＝{th₁,…,th_k}；

15)定义各特征频率对漏风率的贡献率，记为Ω＝{ω₁,…,ω_k}，将特征频率f_i处的漏风率贡献指标定义为表达式c_i＝G(s_i,th_i,ω_i)，定义烧结机漏风率指标为其中s_i为当前样本在特征频率f_i处的声音强度；

还包括步骤151)通过遗传算法、人工神经网络方法，优化和计算各特征频率对漏风故障的贡献率Ω＝{ω₁,…,ω_k}，从而确定烧结机漏风率指标C的最优参数；

(2)所述的烧结机漏风率指标在线计算的步骤包括：

21)在烧结车间实时采集声音数据，通过采样和去噪，制备成在线样本；

22)对在线样本实时进行频谱分析，得到故障特征频率对应的声音强度集为S_j＝{s_j1,…,s_jk}，其中，j为当前样本的序号，i为特征频率序号，s_ji为当前样本第i个特征对应的声音强度；

23)计算当前样本在特征频率f_i处的漏风故障贡献指标c_ji＝G(s_ji,th_i,ω_i)，将每个特征频率对应的漏风故障贡献指标累加，得到第j个在线样本的烧结机漏风率指标

(3)所述的基于漏风率对烧结风量进行闭环控制的步骤包括：

31)检测主抽风机出口风量F₁,计算出口风量F₁和设定的烧结理论分量F₀之间的差值，F_err＝F₀-F₁，其中F_err为风机出口风量误差；

32)检测烧结车间声音信号S，利用烧结机漏风率评价模型计算烧结漏风率C；

33)根据设定的策略计算烧结漏风的风量补偿值F_m＝f(C),

34)通过出口误差F_err和漏风补偿F_m计算烧结风量误差F_a，F_a＝F_err+F_m；

35)根据控制策略，计算主抽风机电机频率设定值P_set＝G(F_a)。