用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统技术方案

本发明专利技术涉及用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统，属于一般的控制系统领域，具体涉及计算机程序控制领域，该控制系统的处理器执行存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：获取目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度、在旋压过程中的进给比和在旋压后的冷却温度；计算目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标、进给比序列和冷却效果评价指标，并输入到训练好的LSTM网络中进行预测；若预测的目标汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标小于质量评价指标阈值，则对汽车车轮钢圈的生产过程进行优化控制。本发明专利技术属于生产领域人工智能系统，可应用于智能制造装备产业、工业自动控制系统装置制造产业和智能热处理生产线，可提高生产的汽车车轮钢圈的质量。汽车车轮钢圈的质量。汽车车轮钢圈的质量。

【技术实现步骤摘要】
用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统


[0001]本专利技术涉及一般的控制系统领域，具体涉及用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统。

技术介绍

[0002]近年来，汽车数量快速发展，车轮的需求量也逐年增加，而车轮最重要的组成部分就是钢圈，钢圈也叫做轮毂，在汽车长时间的使用的过程中，钢圈的好坏决定着汽车的命运，需要保证钢圈的承载能力与其强度，从而保证汽车正常使用过程中的稳定性和安全性。在钢圈的生产过程中，有比较多的工艺或者成型方式，常见的有熔铸法、挤压成型法和旋压成型法等等，而不管采用哪一种方式进行车轮钢圈制造，工序都复杂多样，一个环节出现问题，对成品的质量都会造成影响。为了保证生产的车轮钢圈的质量，对于车轮钢圈制造过程中的控制是很有必要的。

技术实现思路

[0003]为了保证生产的车轮钢圈的质量，本专利技术的目的在于提供一种用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统。
[0004]本专利技术的一种用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统的技术方案，包括处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：获取目标汽车车轮钢圈的监测数据，所述监测数据包括目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度、在旋压过程中的进给比和在旋压后的冷却温度；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度计算目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压过程中的进给比计算目标汽车车轮钢圈的进给比序列；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压后的冷却温度计算目标汽车车轮钢圈的冷却过程的冷却效果评价指标；将目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标、进给比序列和冷却效果评价指标输入到训练好的LSTM网络中，预测目标汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标；所述LSTM网络的损失为各汽车车轮钢圈样本对应的修正后的损失之和，各汽车车轮钢圈样本对应的修正后的损失为对应汽车车轮钢圈样本的损失与对应汽车车轮钢圈样本的权重之积，各汽车车轮钢圈样本的权重与各汽车车轮钢圈样本所属类别相关；将所述目标汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标与质量评价指标阈值进行比较，若所述目标汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标小于质量评价指标阈值，则对汽车车轮钢圈的生产过程进行优化控制。
[0005]进一步的，类别包括质量优秀类别、冷却问题类别、预热问题类别和质量极差类别，质量优秀类别中各汽车车轮钢圈样本的权重＞冷却问题类别中各汽车车轮钢圈样本的权重=预热问题类别中各汽车车轮钢圈样本的权重＞质量极差类别中各汽车车轮钢圈样本的权重。
[0006]进一步的，各汽车车轮钢圈样本所属类别是利用k
‑
means聚类方法对各汽车车轮
钢圈样本进行聚类得到的，k=4。
[0007]进一步的，所述利用k
‑
means聚类方法对各汽车车轮钢圈样本进行聚类，包括：计算任意两汽车车轮钢圈样本的差异性指标，公式如下：其中，A、B为不同的汽车车轮钢圈样本，为汽车车轮钢圈样本A和汽车车轮钢圈样本B的差异性指标；为汽车车轮钢圈样本A的预热均一性评价指标，为汽车车轮钢圈样本B的预热均一性评价指标；为汽车车轮钢圈样本A的冷却效果评价指标，为汽车车轮钢圈样本B的冷却效果评价指标。
[0008]进一步的，所述根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度计算目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标，包括：利用如下公式计算目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标：其中，为目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标，exp()函数为以e为底的指数函数，var表示方差计算，表示预热温度数据集，为预热温度大小修正系数。
[0009]进一步的，所述则对汽车车轮钢圈的生产过程进行优化控制，包括：判断目标汽车车轮钢圈对应的预热均一性评价指标是否低于预热均一性评价指标阈值，若是，则对预热过程进行优化；判断目标汽车车轮钢圈对应的进给比序列与标准的进给比序列之间的差异是否大于设定差异，若是，则对旋压过程中进给比的控制过程进行优化；判断目标汽车车轮钢圈对应的冷却效果评价指标是否低于冷却效果评价指标阈值，若是，则对冷却过程进行优化。
[0010]进一步的，在对LSTM网络进行训练的过程中，各汽车车轮钢圈样本的标签为对应汽车车轮钢圈样本的旋压质量评价指标，利用如下公式计算各汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标：其中，K为某汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标，表示生产该汽车车轮钢圈过程中的标准的进给比序列，Similarity()函数为余弦相似度函数，abs()函数为求取绝对值函数，H为该汽车车轮钢圈的动平衡指数，G为生产该汽车车轮钢圈过程中的进给比序列。
[0011]有益效果：本专利技术根据目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度、在旋压过程中的进给比和在旋压后的冷却温度实现了对目标汽车车轮钢圈旋压质量评价指标的预测，并在预测得到的旋压质量评价指标低于质量评价指标阈值时对汽车车轮钢圈的生产过程进行优化控制，可以提高后期生产的汽车车轮钢圈的质量；本专利技术利用练好的LSTM网络实现对目标汽车车轮钢圈旋压质量评价指标的预测，可不通过动平衡实验，减少了对汽车车轮钢圈进行动平衡实验的时间。本专利技术属于生产领域人工智能系统，可应用于智能制造装备产业、工业自动控制系统装置制造产业和智能热处理生产线，可提高生产的汽车车轮钢圈的质量。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制方法流程图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行介绍。
[0014]本实施例研究的是通过旋压成型方法进行汽车车轮钢圈生产的场景。本实施例的用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统包括处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制方法。如图1所示，本实施例的用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制方法包括以下步骤：（1）获取目标汽车车轮钢圈的监测数据，所述监测数据包括目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度、在旋压过程中的进给比和在旋压后的冷却温度；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度计算目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压过程中的进给比计算目标汽车车轮钢圈的进给比序列；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压后的冷却温度计算目标汽车车轮钢圈的冷却过程的冷却效果评价指标；本实施例的目的是对目标汽车车轮钢圈的生产质量进行评估，并在判定出目标汽车车轮钢圈的生产质量不好时对汽车车轮钢圈生产过程中的参数进行调节。现有技术中对车轮钢圈的生产质量进行评价时一般通过动平衡测试的方法，但是若对生产的所有汽车车轮钢圈都进行动平衡测试会影响汽车车轮钢圈的生产效率，因此，本实施例拟构建一个质量预测模型，能够根据汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度、在旋压过程中的进给比和在旋压后的冷却温度预测汽车车轮钢圈的质量，在预测得到的汽车车轮钢圈的质量不好时才进行动平衡测试，在预测得到的汽车车轮钢圈的质量较好时可不进行动平衡测试。
[0015]为了实现对目标汽车车轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统，包括处理器和存储器，其特征在于，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：获取目标汽车车轮钢圈的监测数据，所述监测数据包括目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度、在旋压过程中的进给比和在旋压后的冷却温度；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压前的预热温度计算目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压过程中的进给比计算目标汽车车轮钢圈的进给比序列；根据所述目标汽车车轮钢圈在旋压后的冷却温度计算目标汽车车轮钢圈的冷却过程的冷却效果评价指标；将目标汽车车轮钢圈的预热均一性评价指标、进给比序列和冷却效果评价指标输入到训练好的LSTM网络中，预测目标汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标；所述LSTM网络的损失为各汽车车轮钢圈样本对应的修正后的损失之和，各汽车车轮钢圈样本对应的修正后的损失为对应汽车车轮钢圈样本的损失与对应汽车车轮钢圈样本的权重之积，各汽车车轮钢圈样本的权重与各汽车车轮钢圈样本所属类别相关；将所述目标汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标与质量评价指标阈值进行比较，若所述目标汽车车轮钢圈的旋压质量评价指标小于质量评价指标阈值，则对汽车车轮钢圈的生产过程进行优化控制。2.根据权利要求1所述的用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统，其特征在于，类别包括质量优秀类别、冷却问题类别、预热问题类别和质量极差类别，质量优秀类别中各汽车车轮钢圈样本的权重＞冷却问题类别中各汽车车轮钢圈样本的权重=预热问题类别中各汽车车轮钢圈样本的权重＞质量极差类别中各汽车车轮钢圈样本的权重。3.根据权利要求2所述的用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统，其特征在于，各汽车车轮钢圈样本所属类别是利用k
‑
means聚类方法对各汽车车轮钢圈样本进行聚类得到的，k=4。4.根据权利要求3所述的用于车轮钢圈智能制造的智能设备控制系统，其特征在于，所述利用k
‑
means...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏飞，胡爱君，李庆科，
申请(专利权)人：山东贞元汽车车轮有限公司，
类型：发明
国别省市：