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公开(公告)号：CN116306375A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310327363.5
申请日：2023-03-30
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/20 , G06F30/10 , G06F17/13 , G06F17/11 , G06F17/12 , G06T7/90 , G06T7/11 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供一种高炉生产运行状态的数字孪生方法，涉及高炉生产技术领域。本发明从高炉炉顶图像、十字测温热电偶、炉壁热电偶、风口以及高炉顶部可测数据出发，以边界子模型(步骤1，2)作为高炉二维数学模型的边界，基于计算流体力学分析高炉机理模型，求解的参数(速度、压力、温度和成分)反映了高炉生产的运行状态，并可以根据所测数据的更新来更新高炉生产的运行状态，基于机理与数据实现物理模型与动态变化，并使用降阶方法加快求解速度，一定程度上实现了高炉运行参数的动态更新，提出了一种建立高炉生产运行状态的数字孪生方法。
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公开(公告)号：CN113901728A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111367235.0
申请日：2021-11-18
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/12 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种基于迁移遗传算法的电脑第二类装配线平衡优化方法，涉及装配线平衡技术领域。该方法利用相似装配线的装配经验，将已知装配线的可行解集合迁移到待优化装配线平衡问题的初始解集中，由于迁移优质可行解的缘故，该方法能够有效降低算法性能与初始值及参数有关的敏感性，提高启发式算法求解装配线平衡问题局部最优可行解的下限。同时相比于现有解决装配线平衡问题的方法，该方法能够加快收敛速度，减少执行时间，更加快速地求出优质的可行解。从而优化电脑装配线平衡问题、降低电脑生产成本、改善电脑装配质量、缩短电脑生产周期，助力离散制造业装配技术的发展。
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公开(公告)号：CN113343440A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110556862.2
申请日：2021-05-21
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/20 , G06T7/11 , G06T7/62 , G06T7/90 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种基于图像数据的高炉风口回旋区三维温度场构建方法，涉及高炉风口回旋区技术领域。该方法使用图像数据建立风口回旋区三维温度场模型，首先获得高炉风口回旋区内的图像信息，并将图像分割为图像像素单元；再对高炉风口回旋区区域进行分割，将回旋区区域分割成N个立方体体积单元；然后计算回旋区各立方体体积单元与图像像素单元之间的空间距离；并通过高斯函数模拟回旋区立方体体积单元对图像上像素点能量传递和空间距离之间的关系；进而由黑体辐射定律确定辐射能和温度的关系；通过测温摄像头测量得到的温度和图像数据计算得到辐射能和图像灰度值之间的关系系数；实现高炉风口回旋区三维温度场的构建。
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公开(公告)号：CN113283079A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110566801.4
申请日：2021-05-24
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/20 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种高炉风口回旋区边界的计算及实时监测方法，涉及高炉炼铁工艺技术领域。该方法首先根据高炉风口回旋区的形成原理，建立回旋区的深度计算模型，进而得到回旋区深度的计算公式，获得回旋区深度的变化规律；再通过高炉风口回旋区的深度模型建立高炉风口回旋区的边界模型，确定回旋区边界的计算公式；然后获得建模参数，分析建模参数对回旋区边界模型的影响，确定影响回旋区边界的主要参数；最后利用回旋区边界计算公式求出回旋区的高度；当回旋区高度或回旋区深度超出设定范围时，通过调节鼓风风压和鼓风风量使回旋区高度或深度恢复至正常范围内。该方法能够实时监测回旋区深度和回旋区边界的变化情况，为高炉的实际生产提供安全指导。
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公开(公告)号：CN108182302B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201711324889.9
申请日：2017-12-13
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明提供一种基于修改聚类半监督核主元分析的早期故障检测方法，涉及故障监测与诊断技术领域。该方法通过离线建模与在线监测，同时考虑数据的本身分布信息和数据类别标签信息，并采用修改的聚类假设，运用改进的半监督KPCA方法，先找到早期故障数据，进而进行二次建模，得到偏向于主元的分解函数，找到划分故障与正常的分界，运用该分解函数判定新采集的数据是否属于故障类数据。本发明针对于工业早期故障难以发现和判定的问题，不仅能大大降低误报警，还提高了故障检测的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107045284B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201710218685.0
申请日：2017-04-05
Applicant: 东北大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明一种基于电熔镁炉的变压器有载调压构建方法，步骤为：分析以电极位置和电压值为自变量的功率需求；根据上述功率需求，以最小单位能耗和皮砂率建立优化目标；求解优化问题，确定各填料阶段电压值及作用时间；根据各填料阶段电压值及作用时间制定有载调压方案；分析以电极位置和电压值为自变量的功率需求为：取电弧热作为电熔镁炉温度场模型的内热源，建立内热源电弧与气体空腔导电区模型；分别对氧化镁比热容c和密度ρ对温度的关系进行数据拟合，得到各阶段电压、电压作用时间以及电极提升高度和温度变化的作用关系。本发明方法可使电熔镁砂单位能耗和熔坨皮砂率这两项指标上均优于现有恒电流控制策略，对电熔镁炉生产过程具有重要的指导意义。
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公开(公告)号：CN109901553B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201910189221.0
申请日：2019-03-13
Applicant: 东北大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明属于故障监测与诊断技术领域，提出了一种基于多视角的异构工业大数据协同建模过程故障监测方法，包括：1)采集工业生产过程的图像数据；2)根据具体的工业生产选择合适的相似性函数；3)计算每个视角的判别信息学习项；4)构造优化函数并求解得到优投影矩阵Wk，特征空间重构矩阵Pk和特征空间中的特征向量T；5)通过SVM分类器对提取的新数据的特征进行在线故障监测和诊断。本发明采用全监督的学习方式，通过对每个工业数据的各个视角的数据进行统一建模，挖掘各个视角数据的内在一致性与联系性，避免了单一数据建模在故障诊断出现的偶然性与不确定性，提高了故障诊断准确率，降低了误报率。
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公开(公告)号：CN107817745B
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201711053890.2
申请日：2017-10-31
Applicant: 东北大学
IPC: G05B19/048
Abstract: 本发明提供一种基于丛流形核线性判别分析的工业过程故障监测方法，涉及故障监测与诊断技术领域。该方法在电熔炉运行时采集同一时刻的电流数据和图像数据并作向量化处理，得到的样本矩阵，用基于从流形核线性判别分析方法建模并求出模型的特征矩阵，利用特征矩阵对电熔镁炉过程进行故障诊断，根据新样本的投影离各类别数据投影中心的距离判断新样本数据是否为正常数据。本发明主要解决数据的非线性和带标签样本过少及故障有多类的问题，在对多类别数据进行故障诊断时有效降低了误报率，且对故障所属类别判定的准确率有明显提高。
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公开(公告)号：CN109885032A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910196644.5
申请日：2019-03-13
Applicant: 东北大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明提出一种基于邻域投影保持的异构数据协同建模工业故障检测方法，属于故障监测与诊断技术领域，具体步骤包括：采集N组电流和图像数据；求取每个图像数据的结构权重系数；建立电流邻域数据接图矩阵；剔除大于电流邻域权重阈值的数据，并归一化；构建目标函数，利用流形降维的方法求得投影向量最优解；对灰度化后的电解镁过程中产生的图像数据进行降维；利用SVM分类方法对降维后的图像数据进行故障检测。本发明主要解决异构数据建模的问题，结合了图像信息与电流信息同时进行故障检测，针对利用此方法进行的过程监测结果表明，该方法不仅能大大降低误报警，还提高了故障检测的准确性。
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公开(公告)号：CN109885029A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910189250.7
申请日：2019-03-13
Applicant: 东北大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明提供一种基于投影非负矩阵分解的电熔氧化镁过程故障检测方法，涉及工业故障监测与诊断技术领域。该方法首先利用多个摄像头从多个视角采集同一时刻电弧炉炉面图像数据，将其灰度化，得到每个视角的图像矩阵，并将其向量化、归一化处理后的数据样本作为训练数据；然后利用数据样本，建立每个视角采集的邻域图像数据图的拉普拉斯矩阵，利用投影非负矩阵分解的方法，求得每个视角的投影矩阵；通过投影矩阵将训练样本数据从测量空间投影到低维的特征空间，并对各个视角建立两个监控统计量Nv2和SPEv，并计算其对应的控制限；最后重新采集数据进行故障检测。本发明提供的故障检测方法，不仅能大大降低误报警，还提高了故障检测的准确性。
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