【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及投料控制。更具体地，本专利技术涉及一种面向工业生产的定量投料控制方法及系统。
技术介绍
1、定量投料控制方法及系统在工业生产中起着至关重要的作用。在工业生产聚羧酸减水剂的过程中，需要对过辅助反应物的用量进行严格控制，辅助反应物作为引发剂辅助化学反应的进行，辅助反应物可为过氧化物等，过氧化物一般可选取双氧水。引发剂能够降低反应的活化能，促进反应的进行。这意味着引发剂可以使原本需要较高能量才能发生的聚合反应在较低能量条件下就能进行，从而提高了生产效率。
2、辅助反应物在合成聚羧酸减水剂的过程中起着重要的作用，它作为氧化剂，通过强氧化作用引发聚合反应。聚羧酸减水剂的合成是一个复杂的有机化学反应过程，需要通过氧化还原反应来引发单体聚合，生成具有特定结构和性能的高分子聚合物。在这个过程中，双氧水发挥了关键作用，它提供了氧化能力，促使单体分子发生聚合反应。
3、辅助反应物过多会对化学反应造成较大影响，使得化学反应出现异常的可能性较大。如果辅助反应物用量过多，会导致聚合反应过于剧烈，产生过多的自由基，从而导致聚合物的分子量过高，甚至出现交联反应。这可能导致产品的粘度增加，流动性变差，影响产品的使用性能。
4、授权公告号为cn105037648b的专利文件，其名称为一种保坍减水型聚羧酸减水剂及其低温快速制备方法，公开了：根据经验值或经验比例对辅助反应物进行投料。但是，当辅助反应物根据经验值投料过多时导致化学反应出现异常的可能性较大。
5、如何根据化学反应的异常对辅助反应物的投料
技术实现思路
1、为解决上述一个或多个技术问题，本专利技术提出通过根据预设参考最小样本数和反应剧烈程度，自适应得到反应剧烈程度的最小样本数，一个反应剧烈程度对应一个最小样本数，从而对反应剧烈程度进行聚类，得到异常数据，从而对辅助反应物的投放速率进行控制。为此，本专利技术在如下的多个方面中提供方案。
2、在本专利技术实施方式的第一方面中，提供了一种面向工业生产的定量投料控制方法，包括：采集反应物不同时刻的浓度数据；根据所述浓度数据，确定每一个所述浓度数据的浓度比例数据；将每一个浓度比例数据与第一预设调整值的积作为每一个浓度比例数据对应的浓度调整数据，进而确定所述浓度调整数据对应的反应剧烈程度；根据预设参考最小样本数和所述反应剧烈程度，得到所述反应剧烈程度对应的最小样本数；基于dbscan密度聚类，根据预设邻域半径和所述最小样本数，对所述反应剧烈程度进行聚类，得到反应剧烈程度的异常数据；根据所述异常数据，对辅助反应物的投放速率进行控制。
3、在一个实施例中，根据所述浓度数据，确定每一个所述浓度数据的浓度比例数据，包括：所述浓度数据包括初始浓度数据；将每一个浓度数据与初始浓度数据的比值作为每一个浓度数据对应的浓度比例数据。
4、在一个实施例中，所述反应剧烈程度的获取方法，包括：对于一个浓度调整数据，将所述一个浓度调整数据与其下一个浓度调整数据的差值绝对值作为对应的反应剧烈程度；遍历浓度调整数据，得到浓度调整数据对应的反应剧烈程度。
5、在一个实施例中，根据预设参考最小样本数和所述反应剧烈程度，得到所述反应剧烈程度对应的最小样本数，包括：计算最小样本数的表达式为：
6、
7、
8、
9、其中，为第i个反应剧烈程度的最小样本数，为预设参考最小样本数，为第i个反应剧烈程度的异常调整因子，为第i个反应剧烈程度，为第i+1个反应剧烈程度，为第i个反应剧烈程度的差分度，为第i+1个反应剧烈程度的差分度的预测值，其通过指数平滑法获得。
10、在一个实施例中，所述聚类的算法的距离表达式为：
11、
12、其中，为第a个反应剧烈程度与第b个反应剧烈程度的欧式距离值，为第a个反应剧烈程度，为第b个反应剧烈程度。
13、在一个实施例中，根据预设邻域半径和所述最小样本数，对所述反应剧烈程度进行聚类，包括：对所述反应剧烈程度进行聚类，其中，对于聚类过程中的一个反应剧烈程度，计算其与预设邻域半径内每一个反应剧烈程度的差值绝对值，响应于小于第一预设阈值的差值绝对值的数量大于等于所述一个反应剧烈程度对应的最小样本数，将小于第一预设阈值的每一个差值绝对值对应的反应剧烈程度作为对应聚类簇中的数据。
14、在一个实施例中，根据所述异常数据，对辅助反应物的投放速率进行控制，包括：响应于所述异常数据的总数与所述反应剧烈程度的总数的比值大于预设判断阈值，将辅助反应物的原始投放速率与预设比例的积作为辅助反应物的最新投放速率。
15、在一个实施例中，还包括：根据初始第一预设数量个反应剧烈程度的异常调整因子，得到所述预设参考最小样本数的优化度，将所述预设参考最小样本数与优化度的比值作为更新后的预设参考最小样本数；其中计算所述优化度的表达式为：
16、
17、其中，p为所述优化度，n为所述第一预设数量，为第i个反应剧烈程度的异常调整因子。
18、在本专利技术实施方式的第二方面中，提供了一种面向工业生产的定量投料控制系统，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现上述任一实施例的方法。
19、本专利技术的有益效果包括：
20、将每一个浓度比例数据与第一预设调整值的积作为每一个浓度比例数据对应的浓度调整数据，进而确定所述浓度调整数据对应的反应剧烈程度。使得相邻的浓度调整数据的差异较大，若对反应剧烈程度进行密度聚类，所述反应剧烈程度根据浓度调整数据获得，则后续确定反应剧烈程度中的异常数据的准确程度较高。
21、根据预设参考最小样本数和所述反应剧烈程度，得到所述反应剧烈程度对应的最小样本数。通过反应剧烈程度的变化趋势和预设参考最小样本数，计算反应剧烈程度对应的最小样本数，一个反应剧烈程度对应一个最小样本数，不同的反应剧烈程度的变化趋势对应不同的最小样本数，在密度聚类的过程中，根据反应剧烈程度的变化趋势得到的最小样本数进行聚类，筛选异常数据的准确程度较高，进而根据异常数据对辅助反应物的投料进行控制，减小了化学反应出现异常的可能性。
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1.一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，根据所述浓度数据，确定每一个所述浓度数据的浓度比例数据，包括：
3.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，所述反应剧烈程度的获取方法，包括：
4.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，根据预设参考最小样本数和所述反应剧烈程度，得到所述反应剧烈程度对应的最小样本数，包括：计算最小样本数的表达式为：
5.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，所述聚类的算法的距离表达式为：
6.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，根据预设邻域半径和所述最小样本数，对所述反应剧烈程度进行聚类，包括：
7.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，根据所述异常数据，对辅助反应物的投放速率进行控制，包括：
8.根据权利要求4所述的一种面向工业生产的定
9.一种面向工业生产的定量投料控制系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，根据所述浓度数据，确定每一个所述浓度数据的浓度比例数据，包括：
3.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，所述反应剧烈程度的获取方法，包括：
4.根据权利要求1所述的一种面向工业生产的定量投料控制方法，其特征在于，根据预设参考最小样本数和所述反应剧烈程度，得到所述反应剧烈程度对应的最小样本数，包括：计算最小样本数的表达式为：
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建强，曹龙，党绥波，阎国胜，杨丽婷，
申请(专利权)人：山西华凯伟业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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