基于图半监督代价敏感的工业大数据早期故障检测方法

    公开(公告)号:CN107918379A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201711223159.X

    申请日:2017-11-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于图半监督代价敏感的工业大数据早期故障检测方法,涉及故障检测与诊断技术领域。该方法首先采集工业过程的数据,采用图半监督的标签传播方法对未标记数据的标签进行一次更新,并圈定疑似早期故障;然后针对疑似早期故障点进行代价敏感的贝叶斯分类,完成对疑似早期故障数据点标签的二次更新;最后建立EDC-SVM分类器,对工业过程进行在线故障诊断。本发明提供的基于图半监督代价敏感的工业大数据早期故障检测方法,以诊断代价最小化为故障诊断目标,划分出疑似早期故障,解决了工业故障检测误分类代价高的问题。同时在保证分类准确性的情况之下,降低了故障检测中的误判代价,提高了工业过程的安全性。

    一种高炉风口回旋区温度软测量建模方法

    公开(公告)号:CN113177364B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202110557533.X

    申请日:2021-05-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种高炉风口回旋区温度软测量建模方法,涉及高炉炼铁生产技术领域。该方法首先采集高炉风口回旋区火焰燃烧的图片数据、反映高炉运行状态的物理变量数据以及高炉风口回旋区燃烧温度数据;并提取高炉风口回旋区火焰燃烧图片数据的特征;然后建立基于皮尔逊相关系数和最小二乘支持向量回归的多核最小二乘支持向量回归模型作为高炉风口回旋区温度软测量模型;并使用正余弦优化算法进行高炉风口回旋区温度软测量模型参数的寻优;最后将寻找到的最优图片数据核函数参数、物理变量核函数参数以及多核最小二乘支持向量回归模型中的正则化参数作为最终的高炉风口回旋区温度软测量模型的参数,实现对风口回旋区燃烧温度的预测计算。

    高炉生产运行状态的数字孪生方法

    公开(公告)号:CN116306375A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310327363.5

    申请日:2023-03-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种高炉生产运行状态的数字孪生方法,涉及高炉生产技术领域。本发明从高炉炉顶图像、十字测温热电偶、炉壁热电偶、风口以及高炉顶部可测数据出发,以边界子模型(步骤1,2)作为高炉二维数学模型的边界,基于计算流体力学分析高炉机理模型,求解的参数(速度、压力、温度和成分)反映了高炉生产的运行状态,并可以根据所测数据的更新来更新高炉生产的运行状态,基于机理与数据实现物理模型与动态变化,并使用降阶方法加快求解速度,一定程度上实现了高炉运行参数的动态更新,提出了一种建立高炉生产运行状态的数字孪生方法。

    基于迁移遗传算法的电脑第二类装配线平衡优化方法

    公开(公告)号:CN113901728A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111367235.0

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于迁移遗传算法的电脑第二类装配线平衡优化方法,涉及装配线平衡技术领域。该方法利用相似装配线的装配经验,将已知装配线的可行解集合迁移到待优化装配线平衡问题的初始解集中,由于迁移优质可行解的缘故,该方法能够有效降低算法性能与初始值及参数有关的敏感性,提高启发式算法求解装配线平衡问题局部最优可行解的下限。同时相比于现有解决装配线平衡问题的方法,该方法能够加快收敛速度,减少执行时间,更加快速地求出优质的可行解。从而优化电脑装配线平衡问题、降低电脑生产成本、改善电脑装配质量、缩短电脑生产周期,助力离散制造业装配技术的发展。

    基于图像数据的高炉风口回旋区三维温度场构建方法

    公开(公告)号:CN113343440A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110556862.2

    申请日:2021-05-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于图像数据的高炉风口回旋区三维温度场构建方法,涉及高炉风口回旋区技术领域。该方法使用图像数据建立风口回旋区三维温度场模型,首先获得高炉风口回旋区内的图像信息,并将图像分割为图像像素单元;再对高炉风口回旋区区域进行分割,将回旋区区域分割成N个立方体体积单元;然后计算回旋区各立方体体积单元与图像像素单元之间的空间距离;并通过高斯函数模拟回旋区立方体体积单元对图像上像素点能量传递和空间距离之间的关系;进而由黑体辐射定律确定辐射能和温度的关系;通过测温摄像头测量得到的温度和图像数据计算得到辐射能和图像灰度值之间的关系系数;实现高炉风口回旋区三维温度场的构建。

    一种高炉风口回旋区边界的计算及实时监测方法

    公开(公告)号:CN113283079A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110566801.4

    申请日:2021-05-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种高炉风口回旋区边界的计算及实时监测方法,涉及高炉炼铁工艺技术领域。该方法首先根据高炉风口回旋区的形成原理,建立回旋区的深度计算模型,进而得到回旋区深度的计算公式,获得回旋区深度的变化规律;再通过高炉风口回旋区的深度模型建立高炉风口回旋区的边界模型,确定回旋区边界的计算公式;然后获得建模参数,分析建模参数对回旋区边界模型的影响,确定影响回旋区边界的主要参数;最后利用回旋区边界计算公式求出回旋区的高度;当回旋区高度或回旋区深度超出设定范围时,通过调节鼓风风压和鼓风风量使回旋区高度或深度恢复至正常范围内。该方法能够实时监测回旋区深度和回旋区边界的变化情况,为高炉的实际生产提供安全指导。

    基于丛流形核线性判别分析的工业过程故障监测方法

    公开(公告)号:CN107817745B

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201711053890.2

    申请日:2017-10-31

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 张颖伟 黄喆 冯琳

    Abstract: 本发明提供一种基于丛流形核线性判别分析的工业过程故障监测方法,涉及故障监测与诊断技术领域。该方法在电熔炉运行时采集同一时刻的电流数据和图像数据并作向量化处理,得到的样本矩阵,用基于从流形核线性判别分析方法建模并求出模型的特征矩阵,利用特征矩阵对电熔镁炉过程进行故障诊断,根据新样本的投影离各类别数据投影中心的距离判断新样本数据是否为正常数据。本发明主要解决数据的非线性和带标签样本过少及故障有多类的问题,在对多类别数据进行故障诊断时有效降低了误报率,且对故障所属类别判定的准确率有明显提高。

    一种基于数字孪生的高炉温度异常预测方法

    公开(公告)号:CN119623199A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411827039.0

    申请日:2024-12-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于数字孪生的高炉温度异常预测方法,涉及数字孪生技术领域,根据实时采集的风口回旋区图像,确定自适应扩散系数,可以避免现有技术中由于自适应扩散系数未固定值产生的误差,进而基于确定的自适应扩散系数,可以确定能量守恒方程,进而根据风口回旋区图像对应的实时观测数据,以及质量守恒方程和动量守恒方程,求解得到速度场,将速度场的速度输入风口回旋区图像对应的能量守恒方程中,采用有限差分法求解方程,得到温度场,进而提取温度场的温度场特征,进而通过异常情况预测模型对温度场特征进行处理,得到温度场的温度标签,根据实验结果表明,本发明对于高炉温度异常预测得到了提高,并且显著的提高了实时性能。

    一种基于WOA-IGA的智能服务组合方法

    公开(公告)号:CN114021839B

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202111353848.9

    申请日:2021-11-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于WOA‑IGA的智能服务组合方法,涉及云制造模式下的调度领域。本发明在优化搜索过程中,加入了遗传算法的思想,在一次迭代中使用鲸鱼优化算法与遗传算法相结合的方式,加快了相对于单一算法下优化搜索的速度,提高了寻找最优服务组合方案的速度;本发明巧妙利用了鲸鱼优化算法关于通过控制搜索向量A实现了广度搜索和深度搜索的平滑转换,也就是全局搜索和局部搜索的转换,有效减小了遗传算法陷入局部最优的可能性;本发明在遗传算法部分对于个体的选择中,抛弃了原遗传算法中随机选择个性,而是引入了一种确定性选择和随机性选择相结合的思想,保证了在迭代过程中优秀个体能够被选择,一定程度上增加了算法的收敛速度。

    基于迁移遗传算法的电脑第二类装配线平衡优化方法

    公开(公告)号:CN113901728B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202111367235.0

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于迁移遗传算法的电脑第二类装配线平衡优化方法,涉及装配线平衡技术领域。该方法利用相似装配线的装配经验,将已知装配线的可行解集合迁移到待优化装配线平衡问题的初始解集中,由于迁移优质可行解的缘故,该方法能够有效降低算法性能与初始值及参数有关的敏感性,提高启发式算法求解装配线平衡问题局部最优可行解的下限。同时相比于现有解决装配线平衡问题的方法,该方法能够加快收敛速度,减少执行时间,更加快速地求出优质的可行解。从而优化电脑装配线平衡问题、降低电脑生产成本、改善电脑装配质量、缩短电脑生产周期,助力离散制造业装配技术的发展。

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