一种基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统及方法技术方案

技术编号:42045618 阅读:32 留言:0更新日期:2024-07-16 23:28
本发明专利技术公开了一种基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统及方法,属于信息处理技术领域,包括:窑炉在线仿真系统,生成显性参数和隐性参数;窑炉直观可视化系统,通过对仿真温度场图像的识别及学习和实时采集的窑炉信息分析和处理,得到重建后的三维温度场,通过对实时采集的窑炉内外图像的进行分析处理,得到异常工况预测,并根据三维温度场和异常工况预测的结果得到可视化的显示数据;CPS智能控制系统根据显性参数、隐性参数和显示数据,向执行系统发送控制指令。本发明专利技术集成了在线仿真技术在隐性数据方面的优势和直观可视化技术在实时性方面的优势,二者相互配合,解决工业窑炉内部过程黑盒和AI智能控制关键工艺参数感知手段缺失问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信息处理,特别是涉及一种基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统及方法


技术介绍

1、数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生技术在工业领域的应用表现非常突出,可应用于生产流程仿真、能耗分析优化、故障分析诊断、预测性维护、远程管理运行参数优化等功能场景,但是数字孪生技术受制于多环节、多设备、复杂环境之间相互关系的精确建模技术的发展水平,导致信息的采集并不全面,不能很好地支撑智能决策;决策算法的完备性和稳定性尚不能满足要求,实现自主决策的深度应用的能力,仍需进一步增强。

2、目前工业窑炉生产智能化主流技术以“dcs+apc先进过程控制”、阿里云、百度云等为代表的“工业大脑”为主要形式。“dcs+apc先进过程控制”简单说就是集成工程经验的多点过程控制,总体上属于基于人的经验判断以结果控制输入的后置控制,缺少基于窑炉设备内部气固流动、燃烧分解等物理化学过程微观机理分析后实施的预测性前置控制方法。...

【技术保护点】

1.一种基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述窑炉在线仿真系统包括:

3.根据权利要求1所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述窑炉直观可视化系统包括:

4.根据权利要求3所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述数据采集模块包括设置在工业窑炉内部的红外温度传感器、超声波传感器、可见光相机和设置在工业窑炉外部的红外热像仪。

5.根据权利要求3所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述窑炉在线仿真系统包括:

3.根据权利要求1所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述窑炉直观可视化系统包括:

4.根据权利要求3所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述数据采集模块包括设置在工业窑炉内部的红外温度传感器、超声波传感器、可见光相机和设置在工业窑炉外部的红外热像仪。

5.根据权利要求3所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于:所述炉内温度场重建模块包括:

6.根据权利要求3所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于:

7.根据权利要求1所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述cps智能控制系统包括:

8.根据权利要求7所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述cps智能控制模块接收智能控制数据库的数据,并对数据做出如下处理:

9.根据权利要求2所述基于在线仿真及直观可视化工业窑炉控制系统,其特征在于,所述数据分析自学习模块的学习过程包括:首先更新并统计所述后处理结果中的显性参数和隐性参数,然后结合工业窑炉的性能参数,建立隐性参数、显性参数同工业窑炉性能参数的多维映射数组;最后基于神经网络,反求训练多维映射数组中的隐性参数...

【专利技术属性】
技术研发人员:豆海建刘智涛闫子昂王晓伟王翼茹
申请(专利权)人:天津水泥工业设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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