[发明专利]一种结晶器液面异常波动判别方法及系统

权利要求书

1.一种结晶器液面异常波动判别方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采用快速傅立叶变换分析法分析结晶器液面波动数据，得到结晶器液面波动的频率及幅值信息；

S2、采用小波熵分析法对结晶器液面波动的频率及幅值信息做出精确表征；

S3、将所述精确表征的信息与历史信息对比，判别结晶器液面波动是否异常。

2.根据权利要求1所述的一种结晶器液面异常波动判别方法，其特征在于，所述结晶器液面异常波动判别方法还包括，

S4、将结晶器液面异常波动的小波熵值对应的工艺参数与结晶器液面正常波动的小波熵值对应的工艺参数进行比对，找出导致结晶器液面异常波动的原因。

3.根据权利要求1或2所述的一种结晶器液面异常波动判别方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述结晶器液面波动数据包括，离线的历史数据以及在线采集的数据。

4.根据权利要求1或2所述的一种结晶器液面异常波动判别方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述快速傅立叶变换为：

式中，x(λ)为谱函数；x(t)为结晶器波动信号；e^-iλt为傅立叶变换核函数；λ为频率变量；t为时间变量。

5.根据权利要求1或2所述的一种结晶器液面异常波动判别方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述小波熵分析法中，离散小波变换的表达式为：

式中，WT_x(j，k)为对于原波动信号x(t)的离散小波转换；x(t)为结晶器波动信号；为小波基函数；j为尺度；k为时间；

设E₁，E₂，...，E_j，为信号x(t)在j尺度上的小波能谱，则在尺度域上E_j可以形成

对信号能量的一种划分；信号x(t)经小波分解后，在j尺度下的小波系数能量和为：

式中N——为j尺度下小波系数的个数；

D_j(k)为j尺度下小波系数的集合。

由小波变换的特性可知，E为各分量功率E_j之和，而p_j＝E_j/E，则∑_jp_j＝1，因此，定义小波熵W_EE为：

W_EE＝-∑_jp_jlog(p_j) (4)。

6.根据权利要求2所述的一种结晶器液面异常波动判别方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述工艺参数包括铸坯拉速、塞棒位置、水口结瘤尺寸、铸坯鼓肚参数、连铸机设置参数。

7.一种结晶器液面异常波动判别系统，其特征在于，用以实现权利要求1-6任一项所述的结晶器液面异常波动判别方法，包括：

数据处理模块，用于基于快速傅立叶变换分析法对结晶器液面波动数据进行分析，得到结晶器液面波动的频率及幅值信息；

精确表征模块，用于基于小波熵分析法对结晶器液面波动的频率及幅值信息做出精确表征；

异常波动判别模块，用于将精确表征的信息与历史信息对比，判别结晶器液面波动是否异常。

8.根据权利要求7所述的一种结晶器液面异常波动判别系统，其特征在于，所述系统还包括：

异常波动原因分析模块，用于将结晶器液面异常波动的小波熵值对应的工艺参数与结晶器液面正常波动的小波熵值对应的工艺参数进行比对，找出导致结晶器液面异常波动的原因。

9.一种实现权利要求1-6任一项所述结晶器液面异常波动判别方法的信息数据处理终端。

10.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1-6任一项所述结晶器液面异常波动判别方法。