一種計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)。其中，該方法包括：采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)；其中，輸入?yún)?shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率；輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量；通過(guò)教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模型，并對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練直至能夠由輸入?yún)?shù)得到輸出參數(shù)；將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，計(jì)算模型的輸出量為實(shí)際的帶鋼厚度的減薄量，從而得到了帶鋼厚度的減薄量。
【專利說(shuō)明】一種計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】，主要適用于計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼板成品的厚度精度不僅是滿足用戶需求的最基本指標(biāo)，而且也是保證成品順利 出廠的首要條件。通過(guò)在對(duì)冷乳一連退、冷軋一鍍鋅的生產(chǎn)工序中影響產(chǎn)品厚度減薄的各 種影響因素進(jìn)行分析之后，最終得出改善成品厚度精度的方法一軋機(jī)軋制厚度補(bǔ)償控制模 型。對(duì)于連退、鍍鋅生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，帶鋼在平整/光整機(jī)處因延伸率會(huì)引起厚度的減薄。此外，帶 鋼的屈服強(qiáng)度在退火爐內(nèi)的加熱條件下會(huì)發(fā)生變化，使得帶鋼在張力的條件下發(fā)生變形， 從而導(dǎo)致帶鋼厚度方向上的變化。而目前，并沒(méi)有能夠?qū)@種帶鋼厚度的變化進(jìn)行檢測(cè)的 方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)，它能 夠得到帶鋼厚度的減薄量。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法，包括：
[0005] 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)；其中，所述輸入?yún)?數(shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率；所述 輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量；
[0006] 通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模型，并對(duì)所述計(jì)算模 型進(jìn)行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù)；
[0007] 將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延 伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模型的輸出量為實(shí)際的帶鋼厚度 的減薄量。
[0008] 進(jìn)一步地，所述通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模型， 并對(duì)所述計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù)，包括：通過(guò)所述 教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求和、與門(mén)限比較、非線性運(yùn)算的方法構(gòu)建 所述計(jì)算模型，并通過(guò)將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計(jì)算模塊得到的輸出數(shù)值與所述輸出參 數(shù)的比較結(jié)果來(lái)調(diào)整權(quán)值實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn)練，直至所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹 配。
[0009] 進(jìn)一步地，所述通過(guò)將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計(jì)算模塊得到的輸出數(shù)值與所述 輸出參數(shù)的比較結(jié)果來(lái)調(diào)整權(quán)值實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn)練，包括：
[0010] 若所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配，加大所述權(quán)值以實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn) 練；
[0011] 若所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)不匹配，減小所述權(quán)值以實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn) 練。
[0012] 進(jìn)一步地，還包括：
[0013] 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗(yàn)樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)；其中，所述輸入?yún)?shù)包 括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率；所述輸出 參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量；
[0014] 將所述檢驗(yàn)樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，將得到的輸出數(shù)值與 所述檢驗(yàn)樣本中的輸出參數(shù)進(jìn)行比較匹配；
[0015] 若比較結(jié)果為匹配，則說(shuō)明對(duì)所述計(jì)算模型檢驗(yàn)成功；
[0016] 所述將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光 整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模型的輸出量為實(shí)際的帶鋼 厚度的減薄量，包括：將所述實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力 和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗(yàn)成功的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模型的輸出量 為實(shí)際的帶鋼厚度的減薄量。
[0017] 進(jìn)一步地，還包括：對(duì)所述教師訓(xùn)練樣本和所述檢驗(yàn)樣本進(jìn)行歸一化處理。
[0018] 本發(fā)明提供的一種計(jì)算帶鋼厚度減薄量的系統(tǒng)，包括：
[0019] 第一數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出 參數(shù)；其中，所述輸入?yún)?shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和 平整/光整延伸率；所述輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量；
[0020] 模型構(gòu)建模塊，用于通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模 型，并對(duì)所述計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù)；
[0021] 數(shù)據(jù)輸出模塊，用于將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張 力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模型的輸出量 為實(shí)際的帶鋼厚度的減薄量。
[0022] 進(jìn)一步地，所述模型構(gòu)建模塊，包括：
[0023] 模型構(gòu)建執(zhí)行單元，用于通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán) 求和、與門(mén)限比較、非線性運(yùn)算的方法構(gòu)建所述計(jì)算模型；
[0024] 模型訓(xùn)練單元，用于通過(guò)將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計(jì)算模塊得到的輸出數(shù)值與 所述輸出參數(shù)的比較結(jié)果來(lái)調(diào)整權(quán)值實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn)練，直至所述輸出數(shù)值與所述 輸出參數(shù)匹配。
[0025] 進(jìn)一步地，所述模型訓(xùn)練單元，具體用于：
[0026] 若所述比較結(jié)果為所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配，加大所述權(quán)值以實(shí)現(xiàn)所述 計(jì)算模型的訓(xùn)練；
[0027] 若所述比較結(jié)果為所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)不匹配，減小所述權(quán)值以實(shí)現(xiàn)所 述計(jì)算模型的訓(xùn)練。
[0028] 進(jìn)一步地，還包括：
[0029] 第二數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗(yàn)樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參 數(shù)；其中，所述輸入?yún)?shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平 整/光整延伸率；所述輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量；
[0030] 模型檢驗(yàn)?zāi)K，用于將所述檢驗(yàn)樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中， 將得到的輸出數(shù)值與所述檢驗(yàn)樣本中的輸出參數(shù)進(jìn)行比較匹配；
[0031] 若比較結(jié)果為匹配，則說(shuō)明對(duì)所述計(jì)算模型檢驗(yàn)成功；
[0032] 所述數(shù)據(jù)輸出模塊，具體用于將所述實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火 溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗(yàn)成功的計(jì)算模型中，所述 計(jì)算模型的輸出量為實(shí)際的帶鋼厚度的減薄量。
[0033] 進(jìn)一步地，還包括：
[0034] 數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述教師訓(xùn)練樣本和所述檢驗(yàn)樣本進(jìn)行歸一化處理。
[0035] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0036] 本發(fā)明提供的計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)，通過(guò)采集生產(chǎn)樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建計(jì) 算模型，并對(duì)所構(gòu)建的計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練直至計(jì)算模型可用；再將實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)輸入到計(jì) 算模型，由計(jì)算模型輸出帶鋼厚度的減薄量，從而得到了帶鋼厚度的減薄量，再將帶鋼厚度 減薄量補(bǔ)償?shù)接唵魏穸壬献鳛檐垯C(jī)的出口厚度，就可以滿足用戶對(duì)厚度精度的使用要求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法的流程圖；
[0038] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法的原理圖；
[0039] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算帶鋼厚度減薄量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 為進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附 圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法及系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】 及工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0041] 參見(jiàn)圖1和圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法，包括：
[0042] 步驟SllO :采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)；其中， 輸入?yún)?shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸 率；輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量；具體地，可以通過(guò)測(cè)厚設(shè)備和測(cè)寬設(shè)備分別測(cè)量帶鋼 厚度和帶鋼寬度；可以通過(guò)退火爐內(nèi)的測(cè)溫設(shè)備測(cè)量退火溫度；可以通過(guò)張力測(cè)量設(shè)備測(cè) U-V細(xì) 量加熱段張力；可以通過(guò)公式〃 計(jì)算得到平整/光整延伸率e ;式中， v entry Vmfey為平整/光整前帶鋼速度，單位為m/min ;Vradt為平整/光整后帶鋼速度，單位為m/ min。需要說(shuō)明的是，延伸率是平整/光整軋制前、后帶鋼長(zhǎng)度變化的比率。通常認(rèn)為帶鋼 在軋制前、后的寬度是不變的，如果在同一時(shí)間周期內(nèi)，把L mtay定義為平整機(jī)/光整機(jī)入口 帶鋼的長(zhǎng)度，單位為mm ;把Lexit定義為平整機(jī)/光整機(jī)出口帶鋼的長(zhǎng)度，單位為mm，則平整 /光整延伸率為： L--L1
[0043] e=----一-.-1()0% j^entry ?
[0044] 根據(jù)體積不變?cè)?，可用帶鋼在平?光整前、后的速度來(lái)計(jì)算平整/光整延伸 率，其公式為：
[0045] ^ entry ? ，
[0046] 在本發(fā)明實(shí)施例中，測(cè)厚設(shè)備可以包括：測(cè)厚儀、測(cè)厚規(guī)等；測(cè)寬設(shè)備可以包括： 測(cè)寬儀、測(cè)寬計(jì)等；測(cè)溫設(shè)備可以包括：測(cè)溫儀、溫度傳感器等；張力測(cè)量設(shè)備可以包括：張 力儀、張力傳感器等。
[0047] 步驟S120 :對(duì)教師訓(xùn)練樣本進(jìn)行歸一化處理，即轉(zhuǎn)化為（0,1)范圍內(nèi)的變量。
[0048] 步驟S130 :通過(guò)教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模型，并在設(shè)定 精度的條件下對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練直至能夠由輸入?yún)?shù)得到輸出參數(shù)；
[0049] 對(duì)本步驟進(jìn)行具體的說(shuō)明，本步驟具體包括：
[0050] 通過(guò)教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求和、與門(mén)限比較、非線性運(yùn) 算的方法構(gòu)建計(jì)算模型，并通過(guò)將輸入?yún)?shù)輸入到計(jì)算模塊得到的輸出數(shù)值與輸出參數(shù)的 比較結(jié)果來(lái)調(diào)整權(quán)值實(shí)現(xiàn)計(jì)算模型的訓(xùn)練，直至輸出數(shù)值與輸出參數(shù)匹配。對(duì)本步驟進(jìn)行 進(jìn)一步的說(shuō)明，若輸出數(shù)值與輸出參數(shù)匹配，加大權(quán)值以實(shí)現(xiàn)計(jì)算模型的訓(xùn)練；若輸出數(shù)值 與輸出參數(shù)不匹配，減小權(quán)值以實(shí)現(xiàn)計(jì)算模型的訓(xùn)練。
[0051] 步驟S140 :將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平 整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，計(jì)算模型的輸出參數(shù)為實(shí)際的 帶鋼厚度的減薄量。
[0052] 對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，還包括：
[0053] 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗(yàn)樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)；其中，輸入?yún)?shù)包括： 帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率；輸出參數(shù)為帶 鋼厚度的減薄量；具體地，可以通過(guò)測(cè)厚設(shè)備和測(cè)寬設(shè)備分別測(cè)量帶鋼厚度和帶鋼寬度； 可以通過(guò)退火爐內(nèi)的測(cè)溫設(shè)備測(cè)量退火溫度；可以通過(guò)張力測(cè)量設(shè)備測(cè)量加熱段張力；可 以通過(guò)公式g = h?ni1QQ%計(jì)算得到平整/光整延伸率e ;式中，V6ntay為平整/光整 前帶鋼速度，單位為m/min ;Vradt為平整/光整后帶鋼速度，單位為m/min。需要說(shuō)明的是，延 伸率是平整/光整軋制前、后帶鋼長(zhǎng)度變化的比率。通常認(rèn)為帶鋼在軋制前、后的寬度是不 變的，如果在同一時(shí)間周期內(nèi)，把Lmtay定義為平整機(jī)/光整機(jī)入口帶鋼的長(zhǎng)度，單位為_(kāi) ; 把Lradt定義為平整機(jī)/光整機(jī)出口帶鋼的長(zhǎng)度，單位為_(kāi)，則平整/光整延伸率為：
[0054] 8=L，Xi'rL<.....T" 100% j^entrv ?
[0055] 根據(jù)體積不變?cè)?，可用帶鋼在平?光整前、后的速度來(lái)計(jì)算平整/光整延伸 率，其公式為： g =Vextt ~Ventry *100% L0056」 v y entry ? ，
[0057] 在本發(fā)明實(shí)施例中，測(cè)厚設(shè)備可以包括：測(cè)厚儀、測(cè)厚規(guī)等；測(cè)寬設(shè)備可以包括： 測(cè)寬儀、測(cè)寬計(jì)等；測(cè)溫設(shè)備可以包括：測(cè)溫儀、溫度傳感器等；張力測(cè)量設(shè)備可以包括：張 力儀、張力傳感器等。
[0058] 對(duì)檢驗(yàn)樣本進(jìn)行歸一化處理，即轉(zhuǎn)化為（0, 1)范圍內(nèi)的變量。
[0059] 將檢驗(yàn)樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，將得到的輸出數(shù)值與檢驗(yàn) 樣本中的輸出參數(shù)進(jìn)行比較匹配；
[0060] 若比較結(jié)果為匹配，則說(shuō)明對(duì)計(jì)算模型檢驗(yàn)成功；
[0061] 若比較結(jié)果為不匹配，則說(shuō)明對(duì)計(jì)算模型檢驗(yàn)不成功，需要優(yōu)化教師訓(xùn)練樣本的 參數(shù)和/或調(diào)整計(jì)算模型的權(quán)值直至比較結(jié)果匹配。
[0062] 則步驟S140具體包括：將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱 段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗(yàn)成功的計(jì)算模型中，計(jì)算模型的輸出 量為實(shí)際的帶鋼厚度的減薄量。
[0063] 參見(jiàn)圖3,本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算帶鋼厚度減薄量的系統(tǒng)，包括：
[0064] 第一數(shù)據(jù)采集模塊100,用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和 輸出參數(shù)；其中，輸入?yún)?shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和 平整/光整延伸率；輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量；
[0065] 具體地，第一數(shù)據(jù)采集模塊100,包括：
[0066] 帶鋼厚度計(jì)算單元，用于基于測(cè)厚設(shè)備測(cè)量帶鋼厚度；在本發(fā)明實(shí)施例中，測(cè)厚設(shè) 備可以包括：測(cè)厚儀、測(cè)厚規(guī)等；
[0067] 帶鋼寬度計(jì)算單元，用于基于測(cè)寬設(shè)備測(cè)量帶鋼寬度；在本發(fā)明實(shí)施例中，測(cè)寬設(shè) 備可以包括：測(cè)寬儀、測(cè)寬計(jì)等；
[0068] 退火溫度計(jì)算單元，用于基于退火爐內(nèi)的測(cè)溫設(shè)備測(cè)量退火溫度；在本發(fā)明實(shí)施 例中，測(cè)溫設(shè)備可以包括：測(cè)溫儀、溫度傳感器等；
[0069] 張力計(jì)算單元，用于基于張力測(cè)量設(shè)備測(cè)量加熱段張力；在本發(fā)明實(shí)施例中，張力 測(cè)量設(shè)備可以包括：張力儀、張力傳感器等。
[0070] 平整/光整延伸率計(jì)算單元，用于通過(guò)公式6 = 計(jì)算得到平整/ 1 entry 光整延伸率e ;式中，Vmfey為平整/光整前帶鋼速度，單位為m/min;Vradt為平整/光整后 帶鋼速度，單位為m/min。
[0071] 數(shù)據(jù)處理模塊200,用于對(duì)教師訓(xùn)練樣本進(jìn)行歸一化處理，即轉(zhuǎn)化為（0,1)范圍內(nèi) 的變量。
[0072] 模型構(gòu)建模塊300,用于通過(guò)教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模 型，并在設(shè)定精度的條件下對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練直至能夠由輸入?yún)?shù)得到輸出參數(shù)；
[0073] 具體地，模型構(gòu)建模塊300,包括：
[0074] 模型構(gòu)建執(zhí)行單元，用于通過(guò)教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求 和、與門(mén)限比較、非線性運(yùn)算的方法構(gòu)建計(jì)算模型；
[0075] 模型訓(xùn)練單元，用于通過(guò)將輸入?yún)?shù)輸入到計(jì)算模塊得到的輸出數(shù)值與輸出參數(shù) 的比較結(jié)果來(lái)調(diào)整權(quán)值實(shí)現(xiàn)計(jì)算模型的訓(xùn)練，直至輸出數(shù)值與輸出參數(shù)匹配。
[0076] 其中，模型訓(xùn)練單元，具體用于：
[0077] 若比較結(jié)果為輸出數(shù)值與輸出參數(shù)匹配，加大權(quán)值以實(shí)現(xiàn)計(jì)算模型的訓(xùn)練；
[0078] 若比較結(jié)果為輸出數(shù)值與輸出參數(shù)不匹配，減小權(quán)值以實(shí)現(xiàn)計(jì)算模型的訓(xùn)練。
[0079] 數(shù)據(jù)輸出模塊400,用于將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱 段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練后的計(jì)算模型中，計(jì)算模型的輸出量 為實(shí)際的帶鋼厚度的減薄量。
[0080] 對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，還包括：
[0081] 第二數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗(yàn)樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參 數(shù)；其中，輸入?yún)?shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光 整延伸率；輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量；
[0082] 具體地，第二數(shù)據(jù)采集模塊，包括：
[0083] 帶鋼厚度計(jì)算模塊，用于基于測(cè)厚設(shè)備測(cè)量帶鋼厚度；在本發(fā)明實(shí)施例中，測(cè)厚設(shè) 備可以包括：測(cè)厚儀、測(cè)厚規(guī)等；
[0084] 帶鋼寬度計(jì)算模塊，用于基于測(cè)寬設(shè)備測(cè)量帶鋼寬度；在本發(fā)明實(shí)施例中，測(cè)寬設(shè) 備可以包括：測(cè)寬儀、測(cè)寬計(jì)等；
[0085] 退火溫度計(jì)算模塊，用于基于退火爐內(nèi)的測(cè)溫設(shè)備測(cè)量退火溫度；在本發(fā)明實(shí)施 例中，測(cè)溫設(shè)備可以包括：測(cè)溫儀、溫度傳感器等；
[0086] 張力計(jì)算模塊，用于基于張力測(cè)量設(shè)備測(cè)量加熱段張力；在本發(fā)明實(shí)施例中，張力 測(cè)量設(shè)備可以包括：張力儀、張力傳感器等。 ^exit ^entry i nnn /
[0087] 平整/光整延伸率計(jì)算模塊，用于通過(guò)公式￡ = ^- lQQ/°計(jì)算得到平整/ ^ entry 光整延伸率e ;式中，Vmfey為平整/光整前帶鋼速度，單位為m/min;Vradt為平整/光整后 帶鋼速度，單位為m/min。
[0088] 數(shù)據(jù)處理模塊200,還用于對(duì)檢驗(yàn)樣本進(jìn)行歸一化處理，即轉(zhuǎn)化為（0,1)范圍內(nèi)的 變量。
[0089] 模型檢驗(yàn)?zāi)K，用于將檢驗(yàn)樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，將得 到的輸出數(shù)值與檢驗(yàn)樣本中的輸出參數(shù)進(jìn)行比較匹配；
[0090] 若比較結(jié)果為匹配，則說(shuō)明對(duì)計(jì)算模型檢驗(yàn)成功；
[0091] 若比較結(jié)果為不匹配，則說(shuō)明對(duì)計(jì)算模型檢驗(yàn)不成功，需要優(yōu)化教師訓(xùn)練樣本的 參數(shù)和/或調(diào)整計(jì)算模型的權(quán)值直至比較結(jié)果匹配。
[0092] 在這種情況下，數(shù)據(jù)輸出模塊400,具體用于將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬 度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗(yàn)成功的計(jì)算模型 中，計(jì)算模型的輸出量為實(shí)際的帶鋼厚度的減薄量。
[0093] 通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例求得帶鋼厚度的減薄量，首先搜集帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬 度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為輸入樣本，搜集厚度減薄量作 為輸出樣本生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本集和檢驗(yàn)樣本集，并對(duì)教師訓(xùn)練樣本和檢驗(yàn)樣 本進(jìn)行歸一化處理，即轉(zhuǎn)化為（〇，1)范圍內(nèi)的變量；通過(guò)教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸 出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模型（如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型），并在設(shè)定精度的條件下對(duì)該計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn) 練直至能夠由輸入?yún)?shù)得到輸出參數(shù)，并將訓(xùn)練所得的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和各神經(jīng)單元的閾值存入 權(quán)值文件；再用檢驗(yàn)樣本集對(duì)訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行檢驗(yàn)。在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型檢 驗(yàn)成功后，將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延 伸率作為輸入量輸入到檢驗(yàn)成功的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出量為實(shí)際 的帶鋼的厚度減薄量。其中，利用檢驗(yàn)成功的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)連退產(chǎn)品厚度減薄量的計(jì) 算結(jié)果和實(shí)際結(jié)果進(jìn)行比較如表1所示（材質(zhì)均為IF鋼）。
[0094]
【權(quán)利要求】
1. 一種計(jì)算帶鋼厚度減薄量的方法，其特征在于，包括： 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)；其中，所述輸入?yún)?shù)包 括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率；所述輸出 參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量； 通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模型，并對(duì)所述計(jì)算模型進(jìn) 行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù)； 將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率 作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模型的輸出量為實(shí)際的帶鋼厚度的減 薄量。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù) 和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模型，并對(duì)所述計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述 輸出參數(shù)，包括：通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求和、與門(mén)限比 較、非線性運(yùn)算的方法構(gòu)建所述計(jì)算模型，并通過(guò)將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計(jì)算模塊得 到的輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)的比較結(jié)果來(lái)調(diào)整權(quán)值實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn)練，直至所述 輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計(jì)算 模塊得到的輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)的比較結(jié)果來(lái)調(diào)整權(quán)值實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn)練，包 括： 若所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配，加大所述權(quán)值以實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn)練； 若所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)不匹配，減小所述權(quán)值以實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn)練。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括： 采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗(yàn)樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)；其中，所述輸入?yún)?shù)包括： 帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延伸率；所述輸出參數(shù) 為帶鋼厚度的減薄量； 將所述檢驗(yàn)樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，將得到的輸出數(shù)值與所述 檢驗(yàn)樣本中的輸出參數(shù)進(jìn)行比較匹配； 若比較結(jié)果為匹配，則說(shuō)明對(duì)所述計(jì)算模型檢驗(yàn)成功； 所述將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光整延 伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模型的輸出量為實(shí)際的帶鋼厚度 的減薄量，包括：將所述實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平 整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗(yàn)成功的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模型的輸出量為實(shí) 際的帶鋼厚度的減薄量。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：對(duì)所述教師訓(xùn)練樣本和所述檢驗(yàn)樣 本進(jìn)行歸一化處理。
6. -種計(jì)算帶鋼厚度減薄量的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 第一數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成教師訓(xùn)練樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參 數(shù)；其中，所述輸入?yún)?shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平 整/光整延伸率；所述輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量； 模型構(gòu)建模塊，用于通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)構(gòu)建計(jì)算模型， 并對(duì)所述計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練直至能夠由所述輸入?yún)?shù)得到所述輸出參數(shù)； 數(shù)據(jù)輸出模塊，用于將實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和 平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模型的輸出量為實(shí) 際的帶鋼厚度的減薄量。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模型構(gòu)建模塊，包括： 模型構(gòu)建執(zhí)行單元，用于通過(guò)所述教師訓(xùn)練樣本中的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)按加權(quán)求 和、與門(mén)限比較、非線性運(yùn)算的方法構(gòu)建所述計(jì)算模型； 模型訓(xùn)練單元，用于通過(guò)將所述輸入?yún)?shù)輸入到所述計(jì)算模塊得到的輸出數(shù)值與所述 輸出參數(shù)的比較結(jié)果來(lái)調(diào)整權(quán)值實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算模型的訓(xùn)練，直至所述輸出數(shù)值與所述輸出 參數(shù)匹配。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模型訓(xùn)練單元，具體用于： 若所述比較結(jié)果為所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)匹配，加大所述權(quán)值以實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算 模型的訓(xùn)練； 若所述比較結(jié)果為所述輸出數(shù)值與所述輸出參數(shù)不匹配，減小所述權(quán)值以實(shí)現(xiàn)所述計(jì) 算模型的訓(xùn)練。
9. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 第二數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)分別構(gòu)成檢驗(yàn)樣本的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)；其 中，所述輸入?yún)?shù)包括：帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、加熱段張力和平整/光 整延伸率；所述輸出參數(shù)為帶鋼厚度的減薄量； 模型檢驗(yàn)?zāi)K，用于將所述檢驗(yàn)樣本中的輸入?yún)?shù)輸入到訓(xùn)練好的計(jì)算模型中，將得 到的輸出數(shù)值與所述檢驗(yàn)樣本中的輸出參數(shù)進(jìn)行比較匹配； 若比較結(jié)果為匹配，則說(shuō)明對(duì)所述計(jì)算模型檢驗(yàn)成功； 所述數(shù)據(jù)輸出模塊，具體用于將所述實(shí)際的帶鋼材質(zhì)、帶鋼厚度、帶鋼寬度、退火溫度、 加熱段張力和平整/光整延伸率作為輸入?yún)?shù)輸入到檢驗(yàn)成功的計(jì)算模型中，所述計(jì)算模 型的輸出量為實(shí)際的帶鋼厚度的減薄量。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述教師訓(xùn)練樣本和所述檢驗(yàn)樣本進(jìn)行歸一化處理。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104376226SQ201410708980
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】常安, 昝現(xiàn)亮, 于孟, 李飛, 滕華湘, 王樹(shù)崗 申請(qǐng)人:首鋼總公司