【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理。更具体地，本专利技术涉及一种用于熔炼炉生产的调控方法。
技术介绍
1、金属3d打印是一种累积制造技术，它通过激光烧结金属粉末，将金属粉末融合在一起进而形成特定的形状，在这个过程中对金属粉末的品质具有一定的要求。使用熔炼炉生产金属粉末，通过熔炼炉将金属原材料熔化，并通过雾化法将液态金属喷成细小的金属颗粒，形成金属粉末。为了使熔炼炉能够维持金属粉末生产工艺要求的温度，保障金属粉末的正常生产，通常需要预测熔炼炉接下来的温度，并根据预测得到的温度与温度设定值之间的差距，来调整供能系统，进而实现对熔炼炉温度的控制，以对熔炼炉生产的过程进行调控。
2、公开号为cn117195470a的专利申请文件公开了一种基于数学模型的熔炼炉与贫化电炉的生产调控方法，包括步骤：获取调控贫化电炉的熔池面高度的工艺参数；根据工艺参数建立贫化电炉冰铜熔池面高度的数学模型；获取贫化电炉冰铜熔池面的实时高度和实时工艺参数，将实时高度和实时工艺参数输入所述数学模型中，获得预测熔池面高度数据；将所述预测熔池面高度数据与预设值进行比较，根据比较结果对所述实时工艺参数进行调控。
3、然而，上述申请文件主要针对贫化电炉的熔池面高度预测与控制，并且没有对熔炼炉接下来的温度进行预测，从而不能确保熔炼炉能够始终维持在所需的温度范围。在进行预测时通常需要人为确定初始预测值，并根据初始预测值与观察值对后续的温度进行预测，因此初始预测值选用不当会影响后续所有的温度预测值的准确性，进而影响了对熔炼炉温度的控制，影响了熔炼炉生产金属粉末的过程。
技术实现思路
1、为了解决初始预测值选用不当会影响后续所有的温度预测值的准确性，进而影响了对熔炼炉温度的控制的问题，本专利技术提出一种用于熔炼炉生产的调控方法，该方法包括以下步骤：
2、获取熔炼炉各时刻的温度值；确定各时刻的温度稳定度，温度稳定度与该时刻及之前若干时刻中的温度标准差的归一化结果、温度均值和预设温度值之差的绝对值负相关；响应于最先任意时刻之前若干时刻的温度稳定度均大于观察阈值，认定该时刻为第一时刻，第一及之后所有时刻的温度值为观察值，将第一及之后若干时刻作为第一时段；根据第一时段中和第一时刻相同的观察值的占比的大小，确定获取初始预测值时使用的观察值的数量；确定各观察值的重要度，响应于该观察值对应时刻的温度稳定度小于重要阈值，则重要度与该观察值及之后个观察值对应时刻的温度稳定度的均值正相关，与该观察值及之后个观察值的均值和预设温度值之差的绝对值负相关，否则，重要度与该观察值对应时刻的温度稳定度正相关，与该观察值和预设温度值之差的绝对值负相关；对第一时段中各观察值进行加权求和得到初始预测值，第一时段中各观察值的权重与该观察值的重要度正相关，与该观察值及之后个观察值的重要度之和负相关；根据初始预测值对后续时刻进行预测，依据预测值对熔炼炉温度进行调整。
3、有益效果在于：通过对熔炼炉温度的准确预测，可以更精细地调整熔炼炉的加热或冷却，确保温度稳定在理想的范围内；通过提前预测温度变化并及时做出反应，可以有效减少不必要的能源消耗；稳定的温度条件有利于提高金属粉末的一致性和质量，进而提高最终产品的性能；温度控制更加平稳减少了熔炼炉内部部件因温度波动造成的损坏风险，降低了维护频率和成本。
4、进一步地，所述各时刻的温度稳定度满足如下关系式：
5、；式中，为第个时刻的温度稳定度，为预设温度值，为第个时刻及之前若干时刻内的温度的平均值，为第个时刻及之前若干时刻的温度标准差，为第个时刻及之前若干时刻中的最大值，为指数函数。
6、有益效果在于：通过精确计算温度稳定度并据此调整熔炼炉的温度控制策略，能够显著提高温度控制的准确性和产品的质量，同时减少能耗和维护成本。
7、进一步地，根据第一时段中和第一时刻相同的观察值的占比的大小，确定获取初始预测值时使用的观察值的数量，包括：响应于第一时段中和第一时刻相同的观察值占比小于判断阈值，则与第一时段中的观察值的总数、温度稳定度的均值正相关，与第一时段中和第一时刻不同的观察值的占比、所有观察值分别和第一时刻的观察值之差的均值负相关，否则，与第一时段的观察值的总数正相关。
8、有益效果在于：通过动态调整用于获取初始预测值的观察值数量，能够提高温度预测的准确性，有效地控制熔炼炉的温度，确保产品质量并减少能耗。
9、进一步地，所述满足如下关系式：
10、；式中，为获取初始预测值时使用观察值的数量，为第一时段中和第一时刻相同的观察值的数量，为第一时段中的观察值的总数，为判断阈值，为第一时刻的观察值，为第一时段中第个观察值，为第一时段中的温度稳定度的均值，为指数函数，为最大值函数。
11、进一步地，所述各观察值的重要度如下关系式：
12、；式中，第个观察值的重要程度，为第个观察值对应时刻的温度稳定度，为重要阈值，为第个观察值及之后个观察值对应时刻的温度稳定度的均值，为第个观察值及之后的个观察值的均值，为第个观察值，为熔炼炉的预设温度值，为获取初始预测值时使用观察值的数量。
13、有益效果在于：通过精确计算各观察值的重要度，能够提高温度预测的准确性和可靠性，从而更加有效地控制熔炼炉的温度。
14、进一步地，所述初始预测值满足如下关系式：
15、；式中，为初始预测值，第个观察值的权重，为第个观察值，为获取初始预测值时使用观察值的数量。
16、有益效果在于：通过加权求和来计算初始预测值，依据各观察值的权重来优化预测值，因此对不同观察值的重要性进行量化，从而使预测结果更加精确和具有代表性。
17、进一步地，所述第一时段中各观察值的权重满足如下关系式：
18、；式中，第个观察值的权重，第个观察值的重要程度，为获取初始预测值时使用观察值的数量。
19、进一步地，所述根据初始预测值对后续时刻进行预测，依据预测值对熔炼炉温度进行调整为根据初始预测值通过一次指数平滑法对后续时刻进行预测，并依据预测的结果和熔炼炉的预设温度值之间的差距，调整熔炼炉的温度，完成熔炼炉生产的调控。
20、本专利技术具有以下有益效果：
21、本专利技术通过熔炼炉各时刻的温度值确定各时刻的温度稳定度，并根据温度稳定度的大小确定第一时刻，有效地避免了与熔炼炉温度维持阶段关系不大的温度数据对熔炼炉温度控制的影响；根据第一时段的观察值及其温度稳定度确定初始预测值使用的观察值数量，使计算出来的初始预测值更具代表性，使得以初始预测值为基础得到的预测值具有更高的精度；根据确定数量的观察值对应时刻的温度稳定度与观察值和温度设定值之差计算初始预测值，更好地平滑了温度数据随机波动，减少异常值的影响，使得对熔炼炉温度预测的精度更加稳定，进而使得对熔炼炉温度的控制更加精准，通过本专利技术对熔炼炉生产过程进行调控，有利于熔炼炉温度的精准控制，提高使用熔炼炉生产出的金属粉末的品质。
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1.一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述各时刻的温度稳定度满足如下关系式：
3.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，根据第一时段中和第一时刻相同的观察值的占比的大小，确定获取初始预测值时使用的观察值的数量，包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述满足如下关系式：
5.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述各观察值的重要度如下关系式：
6.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述初始预测值满足如下关系式：
7.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述第一时段中各观察值的权重满足如下关系式：
8.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述根据初始预测值对后续时刻进行预测，依据预测值对熔炼炉温度进行调整为根据初始预测值通过一次指数平滑法对后续时刻进
...【技术特征摘要】
1.一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述各时刻的温度稳定度满足如下关系式：
3.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，根据第一时段中和第一时刻相同的观察值的占比的大小，确定获取初始预测值时使用的观察值的数量，包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述满足如下关系式：
5.根据权利要求1所述的一种用于熔炼炉生产的调控方法，其特征在于，所述各观察值...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘爽，魏放，高伟，陆雪雯，郑红彬，
申请(专利权)人：江苏威拉里新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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