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公开(公告)号：CN117724415A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311675899.2
申请日：2023-12-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种融合数据与知识的带钢热连轧过程故障诊断方法及装置，属工业过程监测领域，该方法包括：在数字主线侧，对各工序历史数据和在线数据进行预处理；在云侧，使用预处理后的历史数据训练各工序对应的慢特征分析SFA模型，得到各工序历史数据的慢特征，从而计算统计量并确定控制限，之后将SFA模型参数和控制限下发到边侧；在边侧，将预处理后的在线数据传输到相应工序的SFA模型，得到在线数据的慢特征并计算统计量，若当前工序计算出的统计量大于控制限，则判定带钢热连轧过程该工序发生故障；此时通过溯源确定故障根因。采用本发明可解决带钢热连轧过程跨层级通信困难、数据漂移严重、故障根因分析难、隐性知识挖掘难的问题。
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公开(公告)号：CN116756531B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311063840.8
申请日：2023-08-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F18/20 , G06N3/0455 , G06F17/10 , G06F18/22 , G06F30/27 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种面向模型交互联动的带钢热连轧过程监控方法和装置，包括：获取历史带钢热连轧过程数据；将大规模带钢热连轧过程划分为若干子块；利用可解释性自编码器提取历史带钢热连轧过程数据的关键潜变量信息，得到力学性能导向下各子块的数据演化特征；将上一子块提取的数据演化特征传递到下一子块中，利用趋势分析法得到上一子块对下一子块的不规则约束参数；将根据所述不规则约束参数得到的不规则约束项和可解释性自编码器相结合，得到表征子块间交互联动的过程监控模型；将在线阶段待监控的过程数据输入到所述过程监控模型中，得到各子块监控结果，并通过贝叶斯融合得到全局过程监控结果。本发明能有效提升模型的监控性能。
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公开(公告)号：CN116776753A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202311077676.6
申请日：2023-08-25
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种带钢热连轧过程力学性能指标软测量方法和系统，属于参数测量技术领域，包括：从云端侧获取训练完成的EM‑CNN‑McLightGBM模型；获取带钢热连轧过程中的测试数据和钢坯各成分含量数据，根据数据的特点将数据划分为结构化数据和非结构化数据；将非结构化数据输入到训练完成的EM子模型，得到实体嵌入后的结构化数据，将所述实体嵌入后的数据与结构化数据进行拼接，得到结构化组合矩阵；将所述结构化组合矩阵输入到训练完成的CNN子模型中，得到变量间的空间特征；将变量间的空间特征输入到训练完成的McLightGBM子模型，分别预测出多个力学性能指标；其中，所述力学性能指标包括：屈服强度、抗拉强度、断后伸长率。
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公开(公告)号：CN116776753B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311077676.6
申请日：2023-08-25
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种带钢热连轧过程力学性能指标软测量方法和系统，属于参数测量技术领域，包括：从云端侧获取训练完成的EM‑CNN‑McLightGBM模型；获取带钢热连轧过程中的测试数据和钢坯各成分含量数据，根据数据的特点将数据划分为结构化数据和非结构化数据；将非结构化数据输入到训练完成的EM子模型，得到实体嵌入后的结构化数据，将所述实体嵌入后的数据与结构化数据进行拼接，得到结构化组合矩阵；将所述结构化组合矩阵输入到训练完成的CNN子模型中，得到变量间的空间特征；将变量间的空间特征输入到训练完成的McLightGBM子模型，分别预测出多个力学性能指标；其中，所述力学性能指标包括：屈服强度、抗拉强度、断后伸长率。
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公开(公告)号：CN116756531A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202311063840.8
申请日：2023-08-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F18/20 , G06N3/0455 , G06F17/10 , G06F18/22 , G06F30/27 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种面向模型交互联动的带钢热连轧过程监控方法和装置，包括：获取历史带钢热连轧过程数据；将大规模带钢热连轧过程划分为若干子块；利用可解释性自编码器提取历史带钢热连轧过程数据的关键潜变量信息，得到力学性能导向下各子块的数据演化特征；将上一子块提取的数据演化特征传递到下一子块中，利用趋势分析法得到上一子块对下一子块的不规则约束参数；将根据所述不规则约束参数得到的不规则约束项和可解释性自编码器相结合，得到表征子块间交互联动的过程监控模型；将在线阶段待监控的过程数据输入到所述过程监控模型中，得到各子块监控结果，并通过贝叶斯融合得到全局过程监控结果。本发明能有效提升模型的监控性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118092385B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410177636.7
申请日：2024-02-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种数据时空邻域特征增强的工业过程故障检测方法及装置，涉及工业过程监测技术领域。包括：获取待检测的带钢热连轧的过程数据，对过程数据进行特征增强；将特征增强后的过程数据输入到构建好的时空‑堆叠稀疏自动编码器‑规范变量分析TS‑SSAE‑CVA模型；其中，时空‑堆叠稀疏自动编码器‑规范变量分析TS‑SSAE‑CVA模型包括时空‑堆叠稀疏自动编码器TS‑SSAE子模型和规范变量分析CVA子模型；根据特征增强后的过程数据、时空‑堆叠稀疏自动编码器TS‑SSAE子模型以及规范变量分析CVA子模型，得到带钢热连轧过程故障检测结果。本发明能够解决传统的过程监测方法忽略数据时空邻域、未考虑数据动态性等导致故障检测效率不足的问题。
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公开(公告)号：CN118092385A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410177636.7
申请日：2024-02-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种数据时空邻域特征增强的工业过程故障检测方法及装置，涉及工业过程监测技术领域。包括：获取待检测的带钢热连轧的过程数据，对过程数据进行特征增强；将特征增强后的过程数据输入到构建好的时空‑堆叠稀疏自动编码器‑规范变量分析TS‑SSAE‑CVA模型；其中，时空‑堆叠稀疏自动编码器‑规范变量分析TS‑SSAE‑CVA模型包括时空‑堆叠稀疏自动编码器TS‑SSAE子模型和规范变量分析CVA子模型；根据特征增强后的过程数据、时空‑堆叠稀疏自动编码器TS‑SSAE子模型以及规范变量分析CVA子模型，得到带钢热连轧过程故障检测结果。本发明能够解决传统的过程监测方法忽略数据时空邻域、未考虑数据动态性等导致故障检测效率不足的问题。
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公开(公告)号：CN117573880A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311433609.3
申请日：2023-10-31
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F16/36 , G06F16/28 , G06N3/0442 , G06F40/211
Abstract: 本发明提供一种轧制过程数据元模型与数据空间构建方法及系统，涉及工业过程数据治理技术领域，包括：获取的带钢热连轧过程数据进行数据分析确定轧制过程元数据的类，在数据统一建模技术基础上提出六维数据模型，依据类与数据之间的关系构建轧制过程元数据结构模型；根据数据关系及相关属性构建本体模型，完成数据实体关联网络模型；通过数据血缘分析基于元数据追踪数据产生、数据存储、数据加工和展示等各个环节的信息，并实现数据溯源和数据查询；最后构建轧制过程数据关系及属性的知识图谱，对数据库中的各类元数据进行管理完成轧制过程数据空间构建。本发明对复杂产品制造过程数据，实现多源异构数据的转换、存储、管理、查询以及分析等任务。
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公开(公告)号：CN116020879B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202310114427.3
申请日：2023-02-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: B21B37/00 , G06F18/20 , G06F18/213 , G06F18/26 , B21B38/00
Abstract: 本发明公开了一种面向工艺参数带钢热连轧时空多尺度过程监控方法及装置，涉及工业过程监控技术领域。包括：获取带钢热连轧全流程的多维时空数据；其中，多维时空数据包括过程数据以及工艺参数；将多维时空数据输入到构建好的时空多尺度过程监控模型；根据多维时空信息数据以及时空多尺度过程监控模型，得到带钢热连轧时空多尺度过程监控结果。本发明能够突破传统过程监测方法仅利用过程维数据，未能对全流程、多系统下的时空信息进行有效挖掘与关联解析的局限，通过实时控制层与过程控制层的协同监测，实现工艺参数不适配、设定值计算异常、模型误匹配、过程控制层与实时控制层通信故障等非显性故障有效检测。
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公开(公告)号：CN116020879A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310114427.3
申请日：2023-02-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: B21B37/00 , G06F18/20 , G06F18/213 , G06F18/26 , B21B38/00
Abstract: 本发明公开了一种面向工艺参数带钢热连轧时空多尺度过程监控方法及装置，涉及工业过程监控技术领域。包括：获取带钢热连轧全流程的多维时空数据；其中，多维时空数据包括过程数据以及工艺参数；将多维时空数据输入到构建好的时空多尺度过程监控模型；根据多维时空信息数据以及时空多尺度过程监控模型，得到带钢热连轧时空多尺度过程监控结果。本发明能够突破传统过程监测方法仅利用过程维数据，未能对全流程、多系统下的时空信息进行有效挖掘与关联解析的局限，通过实时控制层与过程控制层的协同监测，实现工艺参数不适配、设定值计算异常、模型误匹配、过程控制层与实时控制层通信故障等非显性故障有效检测。
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