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公开(公告)号：CN114638144B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202210284825.5
申请日：2022-03-22
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/25 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种三元正极材料前驱体分解反应模拟方法及装置，根据所需要模拟的三元正极材料的反应特点，建立多状态转换格子气自动机模型框架，确定多态格子气自动机模型；分析三元正极材料分解反应的反应机理与反应条件，对分解过程进行分段，并分段建立反应热动力学模型，设计各阶段转换规则与规则改变机制，构建状态转换规则集；根据给定三元正极材料的相关性质确定格子气节点初始状态，辨识模型中的系数，求解热动力学参数，输入多态格子气自动机模型；依据状态转换规则集进行节点粒子状态演化，获得三元正极材料前驱体分解反应的格子气自动机模拟结果。本发明为提高产品的成品率，改善产品的性能提供了依据。
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公开(公告)号：CN112947329B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110120442.X
申请日：2021-01-28
申请人： 中南大学 , 湖南杉杉能源科技股份有限公司
IPC分类号： G05B19/418
摘要： 本发明涉及自动控制技术领域，公开一种分布参数系统的事件触发控制方法及系统，以有效减少控制器的更新频率，从而降低控制过程中计算资源和通信成本等的消耗。本发明方法包括：构建分布参数系统的最优控制问题；基于时空分离方法推导低阶集总参数系统模型，建立基于集总参数系统模型的分布参数系统最优控制问题；从事件触发的角度出发，建立并分析分布参数系统的事件触发最优控制问题；采用自适应动态规划技术来实现分布参数系统的事件触发自适应最优控制方法。
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公开(公告)号：CN115270601A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210720684.7
申请日：2022-06-23
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于FDALM的三元正极材料制备过程监测方法及系统，应用于三元正极材料的烧结过程的监测，三元正极材料的烧结过程是一个典型的流程工业，生产过程涉及众多相互耦合的化学反应，包括化合、水解和副反应。首先在动态自回归隐变量模型的技术上，借助因子建模方法，推导出因子FDALM建模方法，该因子FDALM建模方法对同时兼具动态和多模态特性的数据进行建模，并且利用一种改进的EM算法学习模型参数；然后，为充分发挥每个因子模型的过程输出，借助Bayesian推理技术将子模型的统计值融合成样本的后验故障概率；最后，通过于其他模型比较的仿真结果表明，所提出的监测方法能够跟踪过程的模态波动。
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公开(公告)号：CN108549332A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201711370981.9
申请日：2017-12-19
申请人： 中南大学 , 湖南杉杉新能源有限公司
IPC分类号： G05B19/418
摘要： 一种基于钴酸锂配料系统的生产状态预测方法，先建立钴酸锂配料系统健康状态评价指标，再用基于双重加权的核主成分回归最小二乘支持向量机算法对配料系统健康指数进行预测：首先，提取输入变量的非线性特征，根据贡献率由大到小选取主成分；其次，对数据集进行处理，并确定输入向量与输出向量之间的相关关系；最后进行建模预测，并分别为训练样本及输入样本进行局部加权，对模型参数寻优。本发明采用是定义的健康指数，建模过程通过输入、输出样本间相关关系及输入样本与查询样本间距离分别建立一次及二次加权矩阵，在样本输入模型前进行一次加权，在建模过程对模型估计误差采用二次加权，减少了生产数据错误或遗漏给预测算法带来的影响。
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公开(公告)号：CN116401888A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310426650.1
申请日：2023-04-20
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种高镍正极材料晶粒生长过程的模拟方法及系统，根据高镍正极材料烧结实验所获取的晶粒生长数据，获得不同温度不同时间下的一次晶粒分布规律；根据一次晶粒分布规律，通过机理方程MSE匹配建立最符合实验材料的晶粒生长机理公式；通过平均粒径与温度和时间的关系，辨识出高镍正极材料的晶粒生长活化能；根据晶粒生长机理公式与晶粒生长活化能，获得高镍正极材料晶粒生长参数，获得不同温度下的高镍正极材料晶粒生长速率；根据所需要模拟的高镍正极材料晶粒生长过程特点，建立概率对冲元胞自动机，提出晶粒生长速率规则，在元胞自动机中实现晶粒生长。本发明为改进烧结制度、提高产品成品率、改善产品的电化学性能提供了依据。
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公开(公告)号：CN113011078B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110384270.7
申请日：2021-04-09
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/25 , H01M4/1391 , H01M10/0525
摘要： 本发明实施例涉及三元正极材料制备反应模拟技术领域，公开了一种三元正极材料制备过程中分解反应模拟方法、系统及介质，该方法包括：建立多粒子元胞自动机模型框架，确定多粒子元胞自动机模型；建立反应热动力学模型，设计多粒子元胞状态转换规则与规则改变机制，构建元胞状态转换规则集；根据三元正极材料初始状态指定多粒子元胞初始状态，输入多粒子元胞自动机模型，依据元胞状态转换规则集进行元胞状态演化，获得三元正极材料全反应过程的元胞自动机模拟结果。本发明可以准确模拟在三元正极材料制备过程中分解反应的发生，根据模拟的分解反应发生结果，获得材料的反应状态，了解反应程度等关键信息，为烧结过程温度调控提供关键指导信息。
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公开(公告)号：CN113011078A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110384270.7
申请日：2021-04-09
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/25 , H01M4/1391 , H01M10/0525
摘要： 本发明实施例涉及三元正极材料制备反应模拟技术领域，公开了一种三元正极材料制备过程中分解反应模拟方法、系统及介质，该方法包括：建立多粒子元胞自动机模型框架，确定多粒子元胞自动机模型；建立反应热动力学模型，设计多粒子元胞状态转换规则与规则改变机制，构建元胞状态转换规则集；根据三元正极材料初始状态指定多粒子元胞初始状态，输入多粒子元胞自动机模型，依据元胞状态转换规则集进行元胞状态演化，获得三元正极材料全反应过程的元胞自动机模拟结果。本发明可以准确模拟在三元正极材料制备过程中分解反应的发生，根据模拟的分解反应发生结果，获得材料的反应状态，了解反应程度等关键信息，为烧结过程温度调控提供关键指导信息。
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公开(公告)号：CN108549332B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201711370981.9
申请日：2017-12-19
申请人： 中南大学 , 湖南杉杉新能源有限公司
IPC分类号： G05B19/418
摘要： 一种基于钴酸锂配料系统的生产状态预测方法，先建立钴酸锂配料系统健康状态评价指标，再用基于双重加权的核主成分回归最小二乘支持向量机算法对配料系统健康指数进行预测：首先，提取输入变量的非线性特征，根据贡献率由大到小选取主成分；其次，对数据集进行处理，并确定输入向量与输出向量之间的相关关系；最后进行建模预测，并分别为训练样本及输入样本进行局部加权，对模型参数寻优。本发明采用是定义的健康指数，建模过程通过输入、输出样本间相关关系及输入样本与查询样本间距离分别建立一次及二次加权矩阵，在样本输入模型前进行一次加权，在建模过程对模型估计误差采用二次加权，减少了生产数据错误或遗漏给预测算法带来的影响。
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公开(公告)号：CN114674858B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202210249064.X
申请日：2022-03-14
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01N23/2251 , G01N15/08 , G01N15/02 , G06T7/00 , G06T7/62 , G06V10/762 , G06N3/126
摘要： 本发明公开了一种三元正极材料性能指标综合评价方法及装置，通过获取三元正极材料在制备过程中不同烧结温度曲线下的SEM图像，并提取SEM图像中三元正极材料的迂曲度、粗糙度和一次颗粒大小三个关键的微观多尺度信息特征；将三元正极材料的比表面积和粒径大小作为产品关键性能指标，同时根据提取的迂曲度和粗糙度预测比表面积，根据提取的一次颗粒大小预测粒径大小，并基于建立的三元正极材料性能指标综合评价模型，实现对三元正极材料关键性能指标的综合评价。本发明公开的三元正极材料性能指标综合评价方法及装置，可实时对产品质量进行评价，实时性好、评价精度高；实时对烧结过程进行调控，可控性强、产品一致性好。
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公开(公告)号：CN114674858A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210249064.X
申请日：2022-03-14
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01N23/2251 , G01N15/08 , G01N15/02 , G06K9/62 , G06F17/15
摘要： 本发明公开了一种三元正极材料性能指标综合评价方法及装置，通过获取三元正极材料在制备过程中不同烧结温度曲线下的SEM图像，并提取SEM图像中三元正极材料的迂曲度、粗糙度和一次颗粒大小三个关键的微观多尺度信息特征；将三元正极材料的比表面积和粒径大小作为产品关键性能指标，同时根据提取的迂曲度和粗糙度预测比表面积，根据提取的一次颗粒大小预测粒径大小，并基于建立的三元正极材料性能指标综合评价模型，实现对三元正极材料关键性能指标的综合评价。本发明公开的三元正极材料性能指标综合评价方法及装置，可实时对产品质量进行评价，实时性好、评价精度高；实时对烧结过程进行调控，可控性强、产品一致性好。
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