[发明专利]一种高精度自适应弹簧钢拉拔过程优化控制方法

权利要求书

1.一种高精度自适应弹簧钢拉拔过程优化控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

将弹簧钢分为多段子弹簧钢，采集每段子弹簧钢的实时温度，根据所有子弹簧钢的实时温度获取弹簧钢的温度分布；

利用弹簧钢的平均实时温度在预设时间内的波动次数得到温度稳定性；采集拉拔过程中每段子弹簧钢的拉力，并依据拉力构建弹簧钢的特征向量；

根据所述温度分布、所述温度稳定性以及所述特征向量获取每两根弹簧钢的过程相似性，并基于过程相似性获取对应的两根弹簧钢之间的距离，根据所有弹簧钢两两之间的距离构建假象空间，获取每根弹簧钢的局部离群因子；

根据局部离群因子的大小将所有弹簧钢分为多个离群等级；基于所述特征向量获取每根弹簧钢的拉拔稳定性，进而获取每个离群等级的整体稳定性，根据所述整体稳定性控制对应弹簧钢的拉拔次数；

所述特征向量的构建过程为：

获取所有子弹簧钢的平均拉力、所有拉力的极差，拉力的离散程度，由所述平均拉力、所述拉力的极差以及所述离散程度组成所述特征向量；

所述拉拔稳定性的获取方法为：

以所述拉力的极差与所述平均拉力的比值作为预设值的负指数，得到指数函数的计算结果，根据所述计算结果和所述离散程度获取所述拉拔稳定性；所述离散程度与所述拉拔稳定性呈负相关关系，所述计算结果与所述拉拔稳定性呈正相关关系。

2.根据权利要求1所述的一种高精度自适应弹簧钢拉拔过程优化控制方法，其特征在于，所述温度分布的获取方法为：

计算所有子弹簧钢的实时温度的极差，并获取极差的归一化结果，获取所有子弹簧钢在每个时刻下的实时温度的平均值作为该时刻下弹簧钢的平均实时温度，根据平均温度和理想温度的差异，以及所述归一化结果获取每根弹簧钢实时的所述温度分布。

3.根据权利要求1所述的一种高精度自适应弹簧钢拉拔过程优化控制方法，其特征在于，所述温度稳定性的获取方法为：

在所述预设时间内，记录平均实时温度在理想温度上下穿越的次数作为所述波动次数，所述预设时间包括多个时刻；计算波动次数与预设时间包括的时刻数量的比值即为所述温度稳定性。

4.根据权利要求1所述的一种高精度自适应弹簧钢拉拔过程优化控制方法，其特征在于，所述过程相似性的获取方法为：

每根弹簧钢在所述预设时间内的温度分布组成温度分布向量，计算每两根弹簧钢的温度分布向量的余弦相似度；获取对应的两根弹簧钢之间的温度稳定性差值，以及特征向量之间的方向余弦；根据所述余弦相似度、温度稳定性差值以及所述方向余弦获取所述过程相似性。

5.根据权利要求1所述的一种高精度自适应弹簧钢拉拔过程优化控制方法，其特征在于，所述局部离群因子的获取方法为：

基于每两根弹簧钢之间的距离将每根弹簧钢映射为一个点构建假象空间，对假象空间中的所有点利用局部异常因子算法获取每个点的局部离群因子，即为对应的弹簧钢的局部离群因子。

6.根据权利要求1所述的一种高精度自适应弹簧钢拉拔过程优化控制方法，其特征在于，所述整体稳定性的获取方法为：

获取每个离群等级内所有拉拔稳定性的中位数，计算每个拉拔稳定性与所述中位数的差值绝对值，根据所有差值绝对值的和以及平均拉拔稳定性获取所述整体稳定性。