一种应用于刹车盘的电炉炉料上料控制方法、系统及介质与流程

本发明涉及刹车盘的加工，尤其是涉及一种应用于刹车盘的电炉炉料上料控制方法、系统及介质。

背景技术：

1、近年来，随着国内汽车市场的稳步发展，汽车保有量的持续增加，以及消费者对于行车安全性的日益重视，汽车刹车盘行业迎来了快速发展的机遇。汽车刹车盘作为汽车制动系统的重要组成部分，其市场需求呈现出稳步增长的趋势。汽车刹车盘，又被称为刹车碟、刹车转子等，是汽车刹车系统中的核心零部件，为汽车制动系统提供传动控制、转换等功能，确保汽车安全稳定行驶。刹车盘的工作原理是通过刹车钳夹紧刹车盘，使车轮停止旋转，从而实现刹车功能，在刹车盘的加工过程中，首先要对刹车盘的原料进行加工，传统的刹车盘炉料的加工过程中，需要人工将铁矿石、焦炭或熔剂加入到高炉中进行生铁的还原，不仅需要人工的数量多，劳动强度大，而且智能化程度低，不能够对原料的加入进行适应性调整，导致原料还原不充分需要二次还原，消耗能源多，降低了刹车盘的生产效率，因此，如何对刹车盘上料进行智能化控制和适应性调整，来降低劳动强度，提高刹车盘的生产效率和降低能源损耗，成为我们亟待解决的问题。

2、现有技术中，专利(申请号：201010140451.7)公开了一种钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法，该炉料由钒钛烧结矿和钒钛球团矿组成，所述钒钛烧结矿为由含有钒钛铁精矿和普通铁精矿的混合物烧结得到的烧结矿，所述钒钛球团矿为由钒钛铁精矿焙烧得到的球团矿或由含有钒钛铁精矿和普通铁精矿的混合物焙烧得到的球团矿，所述普通铁精矿为不含钒元素和钛元素的铁精矿。但该方案中并没有对炉料的上料进行智能优化，从而会导致冶炼过程的重复性，提高了能源的消耗。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的不足，本发明提供了一种应用于刹车盘的电炉炉料上料控制方法、系统及介质，不仅上料过程中，无需人工参与，降低人工的劳动强度，而且能够根据炉料的反应情况进行自适应的上料调整，提高炉料的还原率，从而提高刹车盘的生产效率。

2、为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种应用于刹车盘的电炉炉料上料控制方法，所述方法包括：

4、m1.在电炉中加入固定配比的炉料，实时获取炉料的加入量数据信息和生铁的产出量数据信息，基于炉内温度传感器实时获取炉料的温度数据信息，基于炉内液位传感器实时获取炉料的液位数据信息；

5、m2.基于所述炉料的温度数据信息和所述炉料的液位数据信息，采用基于自适应调节因子的灰色预测模型算法对炉料的沉降速度进行预测，得到炉料的沉降速度数据信息；

6、m3.基于所述炉料的沉降速度数据信息、所述炉料的加入量数据信息和生铁的产出量数据信息，采用改进的鱼鹰优化算法对炉料的加入量进行优化，得到优化后的炉料的加入量数据信息；

7、m4.基于所述优化后的炉料的加入量数据信息，构建电炉炉料上料控制函数p，对电炉炉料的上料量进行控制，输出电炉炉料上料的控制数据信息。

8、进一步的，所述炉料包括铁矿石、焦炭和熔剂，所述铁矿石、焦炭和溶剂的固定配比为1：(0.5-0.7)：(0.2-0.4)。

9、进一步的，在步骤m2中，所述采用基于自适应调节因子的灰色预测模型算法对炉料的沉降速度进行预测包括：

10、m21.基于所述炉料的温度数据信息和所述炉料的液位数据信息，建立炉料沉降速度的关系序列函数g，

11、

12、其中，x1为炉料的温度数据信息，x2为炉料的液位数据信息，α1，α2和α3为炉料的关系常量参数，对炉料沉降速度的关系序列进行推算，得到炉料沉降速度的关系序列数据信息；

13、m22.基于所述炉料沉降速度的关系序列数据信息，构建灰色预测模型的算子生成函数h，

14、

15、其中，gi为炉料沉降速度的第i个关系序列数据信息，gi+1为炉料沉降速度的第i+1个关系序列数据信息，n为样本容量，βi，λi和θi为灰色模型的算子的权重系数，对灰色模型的算子进行推算，得到灰色模型的算子数据信息；

16、m23.基于所述灰色模型的算子数据信息，建立基于自适应调节因子的灰色模型预测函数w，

17、

18、其中，h为灰色模型的算子数据信息，σ为自适应调节因子，对炉料的沉降速度进行预测，得到炉料的沉降速度数据信息。

19、进一步的，所述自适应调节因子σ为，

20、

21、其中，h为灰色模型的算子数据信息。

22、进一步的，根据所述炉料沉降速度的关系序列数据信息，对所述灰色模型的算子的权重系数βi，λi和θi的约束条件为，

23、

24、进一步的，在步骤m3中，所述采用改进的鱼鹰优化算法对炉料的加入量进行优化包括：

25、m31.基于所述炉料的沉降速度数据信息、所述炉料的加入量数据信息和生铁的产出量数据信息，建立炉料的鱼鹰种群空间函数r，

26、

27、其中，y1为炉料的沉降速度数据信息，y2为炉料的加入量数据信息，y3为生铁的产出量数据信息，μ1和μ2为炉料的空间决定因子，对炉料的鱼鹰种群进行初始化，得到初始化后的炉料的鱼鹰种群数据信息；

28、m32.基于所述初始化后的炉料的鱼鹰种群数据信息，建立最佳鱼鹰更新位置函数l，

29、

30、其中，r为初始化后的炉料的鱼鹰种群数据信息，ω1和ω2为炉料的鱼鹰种群的更新常量参数，得到炉料鱼鹰种群的最佳鱼鹰更新位置数据信息；

31、m33.基于所述炉料鱼鹰种群的最佳鱼鹰更新位置数据信息，建立炉料的加入量优化函数o，

32、

33、其中，z为炉料鱼鹰种群的最佳鱼鹰更新位置数据信息，ρ1和ρ2为炉料的加入量优化因子，对炉料的加入量进行优化，得到优化后的炉料的加入量数据信息。

34、进一步的，所述炉料的空间决定因子μ1和μ2的约束条件为，

35、

36、所述炉料的鱼鹰种群的更新常量参数ω1和ω2的约束函数f为，

37、

38、

39、所述炉料的加入量优化因子ρ1和ρ2的约束条件为，

40、

41、进一步的，所述电炉炉料上料控制函数p为，

42、

43、

44、其中，a为优化后的炉料的加入量数据信息，δ1，δ2和δ3为电炉炉料上料控制因子。

45、为了实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供了一种应用于刹车盘的电炉炉料上料控制系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行任意一项所述的应用于刹车盘的电炉炉料上料控制方法的步骤。

46、为了实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行任意一项所述的应用于刹车盘的电炉炉料上料控制方法的计算机程序。

47、本发明具有以下积极效果：

48、1.本发明通过采用基于自适应调节因子的灰色预测模型算法对炉料的沉降速度进行预测，并结合改进的鱼鹰优化算法对炉料的加入量进行优化，得到优化后的炉料的加入量数据信息，不仅能够根据炉料的反应情况进行自适应的上料调整，提高炉料的还原率，从而提高刹车盘的生产效率，而且生铁的产出量得到提高，降低资源的消耗，进一步提高了刹车盘的生产效率。

49、2.本发明通过构建电炉炉料上料控制函数p，对电炉炉料的上料量进行控制，输出电炉炉料上料的控制数据信息，不仅能够对上料进行智能化操作，降低人工参与，降低人工的劳动强度，从而降低了人工成本，而且出错率低，智能化程度高，提高了刹车盘的生产效率。