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公开(公告)号：CN117473439A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311402334.7
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F18/2433 , G06F18/2135 , G06F18/214 , G06Q50/04 , G06T17/00 , G06T15/04 , G07C3/00 , G08B31/00 , B21B38/00
Abstract: 本发明提供一种无缝钢管连轧生产过程监测与异常追溯方法及系统，涉及数字孪生系统技术领域，包括：通过3D建模对无缝钢管连轧产线设备与车间的三维空间信息进行数字化建模，采用实时生产数据驱动三维生产线设备与物料，实现产线运转状态的实时映射，汇聚不同层级的数据信息，然后建立过程状态监测模型，提取不同层级数据的信息特征，实现无缝钢管连轧生产过程的异常监测，最后采用异常贡献率法分析监测参数，实现无缝钢管连轧生产过程异常成因追溯。本发明方法面向无缝钢管数字孪生产线，对连轧生产过程异常实时预警并给出成因，实现无缝钢管连轧机组稳定、高效生产，减少非计划停机时间，全面提升产线运行稳定性。
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公开(公告)号：CN117055487B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311077624.9
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种基于机理数据混合驱动的二辊斜轧穿孔参数优化方法，包括：获取二辊斜轧穿孔生产工序的生产过程数据；其中，生产过程数据包括：生产工艺参数、毛管质量参数和穿孔参数的实际值；基于毛管质量参数筛选出符合预设要求的样本，并计算出每一样本的穿孔参数的实际值与机理模型设定值之间的偏差数据；基于所述生产工艺参数和所述偏差数据训练预设的偏差预测模型；基于待加工管坯的生产工艺参数，利用机理模型，结合训练好的偏差预测模型，得到待加工管坯穿孔时的最优工艺参数。与传统的机理模型设定方法相比，该方法充分利用了现场的实际生产数据，实现了对传统机理模型的迭代优化，提升了设定精度，进一步地提升了毛管的外径控制精度。
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公开(公告)号：CN115016424B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210942996.2
申请日：2022-08-08
Applicant: 承德建龙特殊钢有限公司 , 北京科技大学设计研究院有限公司 , 海南龙祥原科技有限公司
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开一种无缝钢管生产线实时监控系统，包括依次通过网络连接的企业端、云平台和用户终端，企业端采用可配置的无缝钢管数据采集方法进行数据采集；云平台接收企业端发送的无缝钢管生产线的数据后，根据各用户终端的数据请求命令，通过网络向用户终端发送所需数据；并且云平台接收来自各用户终端的控制指令，根据用户终端和指令优先级，对指令综合优化后发送至无缝钢管生产线；用户终端安装有无缝钢管生产线远程实时监控模块，模块包含无缝钢管生产线3D虚拟孪生模型，无缝钢管生产线3D虚拟孪生模型包含静态模型和生产运行动态模型。本发明采用三维动态显示与交互技术，实时了解无缝钢管生产现场，从而提高生产管理效率和企业效益。
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公开(公告)号：CN118395830A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410287119.5
申请日：2024-03-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/23 , G06F30/17 , G06F18/2433 , G06N3/006 , G06N3/126 , G06N5/01 , G06N20/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及数字孪生领域，特别是指一种基于代理模型的矫直机生产过程可视化分析方法及装置，方法包括：根据矫直机参数建立辊式矫直机有限元模型；根据钢板生产工艺参数以及有限元模型，得到矫直过程的钢板应力参数数据；根据预处理后的钢板应力参数数据构建钢板应力状态预测代理模型，得到代理模型预测结果；根据代理模型预测结果以及矫直机数字孪生平台，实现钢板矫直生产过程应力状态的动态实时映射。本发明利用有限元仿真建模获取了实际生产过程中难以在线测量的数据，为建立代理模型提供了完整的数据集。通过开发矫直机数字孪生平台，提高了钢板矫直生产过程的透明度，同时也为操作人员提供了强大的交互能力。
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公开(公告)号：CN117150832B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311436735.4
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/20 , B21B37/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种热轧数字孪生带钢横截面形状实时预测方法及装置，涉及数字孪生系统技术领域。包括：构建热连轧数字孪生产线，获取设定参数；采用动态模态分解DMD算法，优化非线性系统动力学稀疏识别算法SINDy模型，建立带钢横截面形状预测模型DMD‑SINDy；根据设定参数以及带钢横截面形状预测模型，得到热连轧数字孪生产线的带钢横截面形状预测结果。本发明充分利用了多功能凸度仪测得的数据，建立了带钢横截面形状高精度预测模型，同时结合热连轧数字孪生产线实现虚拟轧后的带钢横截面形状预测和展示。根据本发明可在热轧数字孪生产线实现设定参数的迭代优化，避免工艺参数设定不合理导致的热轧产品缺陷和降级现象的产生，降低钢铁企业的生产成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117019882A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311077617.9
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: B21B37/20
Abstract: 本发明公开了一种考虑热轧来料信息的带钢冷连轧自动厚度前馈控制方法，包括：获取带钢热连轧和冷连轧过程的生产数据；基于生产数据训练预设的带钢冷轧变形抗力预测模型；基于训练好的带钢冷轧变形抗力预测模型得到带钢冷轧第一机架的全长变形抗力波动，并将所得的变形抗力波动传递至后续机架，得到各机架的变形抗力波动；将各机架的变形抗力波动与其入口厚度偏差结合，建立带钢冷连轧自动厚度前馈控制策略，得到各机架用来消除厚差所增加的调节量。本发明方法充分考虑了热轧来料信息波动，解决了热轧工艺参数的遗传影响问题，可更有效地抑制轧机出口带钢厚差波动，提高全长厚度命中率。
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公开(公告)号：CN117019882B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311077617.9
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: B21B37/20
Abstract: 本发明公开了一种考虑热轧来料信息的带钢冷连轧自动厚度前馈控制方法，包括：获取带钢热连轧和冷连轧过程的生产数据；基于生产数据训练预设的带钢冷轧变形抗力预测模型；基于训练好的带钢冷轧变形抗力预测模型得到带钢冷轧第一机架的全长变形抗力波动，并将所得的变形抗力波动传递至后续机架，得到各机架的变形抗力波动；将各机架的变形抗力波动与其入口厚度偏差结合，建立带钢冷连轧自动厚度前馈控制策略，得到各机架用来消除厚差所增加的调节量。本发明方法充分考虑了热轧来料信息波动，解决了热轧工艺参数的遗传影响问题，可更有效地抑制轧机出口带钢厚差波动，提高全长厚度命中率。
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公开(公告)号：CN117225897A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311335748.2
申请日：2023-10-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及数字孪生系统技术领域，特别是指一种基于数字孪生的热连轧轧制节奏动态监控方法及装置。一种基于数字孪生的热连轧轧制节奏动态监控方法包括：采用数字孪生技术进行生产模拟，通过轧件运动时空预测模型，获得轧件头尾位置随时间变化曲线；基于生产线的设备段，对轧件头尾位置随时间变化曲线进行划分；输入实际生产数据，根据预测出钢时间间隔、预测运输时间、预测加工时间和实际生产数据，通过热连轧轧制节奏动态优化模型进行计算，得到优化出钢时间间隔；根据优化出钢时间间隔，对热连轧生产线进行轧制节奏动态调节。本发明是一种针对于热连轧生产过程的基于数字孪生的高效轧制节奏动态监控方法。
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公开(公告)号：CN117055487A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311077624.9
申请日：2023-08-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种基于机理数据混合驱动的二辊斜轧穿孔参数优化方法，包括：获取二辊斜轧穿孔生产工序的生产过程数据；其中，生产过程数据包括：生产工艺参数、毛管质量参数和穿孔参数的实际值；基于毛管质量参数筛选出符合预设要求的样本，并计算出每一样本的穿孔参数的实际值与机理模型设定值之间的偏差数据；基于所述生产工艺参数和所述偏差数据训练预设的偏差预测模型；基于待加工管坯的生产工艺参数，利用机理模型，结合训练好的偏差预测模型，得到待加工管坯穿孔时的最优工艺参数。与传统的机理模型设定方法相比，该方法充分利用了现场的实际生产数据，实现了对传统机理模型的迭代优化，提升了设定精度，进一步地提升了毛管的外径控制精度。
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公开(公告)号：CN115016424A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210942996.2
申请日：2022-08-08
Applicant: 承德建龙特殊钢有限公司 , 北京科技大学设计研究院有限公司 , 海南龙祥原科技有限公司
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开一种无缝钢管生产线实时监控系统，包括依次通过网络连接的企业端、云平台和用户终端，企业端采用可配置的无缝钢管数据采集方法进行数据采集；云平台接收企业端发送的无缝钢管生产线的数据后，根据各用户终端的数据请求命令，通过网络向用户终端发送所需数据；并且云平台接收来自各用户终端的控制指令，根据用户终端和指令优先级，对指令综合优化后发送至无缝钢管生产线；用户终端安装有无缝钢管生产线远程实时监控模块，模块包含无缝钢管生产线3D虚拟孪生模型，无缝钢管生产线3D虚拟孪生模型包含静态模型和生产运行动态模型。本发明采用三维动态显示与交互技术，实时了解无缝钢管生产现场，从而提高生产管理效率和企业效益。
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