[发明专利]一种橡胶混炼过程填料段的密炼机转子能耗预测方法

权利要求书

1.一种橡胶混炼过程填料段的密炼机转子能耗预测方法，技术方案步骤如下：

步骤1、以密炼机转子转速为变量，从密炼机启动开始，采集橡胶混炼过程中密炼机转子功率数据，绘制“功率—时间”曲线，分析选定橡胶混炼过程中填料阶段的密炼机转子功率曲线；

步骤2、根据填料段的功率曲线的变化趋势，确定功率表征点，建立多种可行的功率与时间的数学关系模型，建立的多种可行的功率与时间的数学关系模型P如下：

P＝f(t,S，P₀,P_M,P_S……) (1)

其中P₀,P_M,P_S……是一系列功率表征点的功率值，S是填料段的时间，t是时间变量；

确定功率表征点的数量的方法，根据具体数学关系模型的未知系数数量来确定功率表征点的数量，加料段的最高功率值为第一个功率表征点，该表征点的功率值为其后Num个功率点求平均值，第二个功率表征点为加料段的最低功率值，该表征点的功率值为其前Num个功率点求平均值，第三个功率表征点位置则选取以上两点的中点时刻时间，取其前、后各Num个功率点求平均值，如果需要更多的功率表征点则在第一个和第二个功率表征点时间跨度内进行等分选取，取值点数为：

Num＝[180f/n]+1 (2)

其中，f为功率数据采集频率，n为转子转速；

步骤3、根据实验采集的功率数据，分别建立各个功率表征点的功率值与转子转速的二次多项式数学关系模型，利用此模型预测功率表征点的功率值；

建立功率表征点的功率值与转子转速的关系，其数学模型形式如下：

P_M＝pn²+qn+m (3)

其中P_M代表某一功率表征点的功率值，p、q、m为常系数；

步骤4、将步骤3所建立的各个功率表征点的功率值与转子转速的二次多项式数学关系模型带入到步骤2中所建立的多种可行的功率与时间的数学关系模型中，通过积分获得转子能耗的多种可行的数学模型；

步骤5、根据多种可行的各个能耗预测模型E_i(i＝1,2,…)所预测出的能耗值，确定填料段的最优的能耗预测模E_P如下：

E_P＝opt{E₁,E₂,E₃……} (4)

最优的能耗预测模型的选择，根据多种可行的各个能耗预测模型预测能耗与真实能耗的偏差率得出平均绝对误差，并求出误差的方差值，根据平均绝对误差和方差的大小，来选择填料段最优的能耗预测模型。