[发明专利]电缆用石墨烯高导电性复合铝合金制备方法、控制方法

摘要

本发明属于电缆材料技术领域，公开了一种电缆用石墨烯高导电性复合铝合金制备方法、控制方法，利用高温模块集成的温度传感器对熔化炉的融化温度进行检测，将检测后的实时信息传输给高温模块集成的控制模块；通过加料模块集成的图像获取模块，用于获取向融化的废铝中加入硅钙合金、铜铝合金、锌铝合金、镁锭，全部融化后，加入稀土铝合金，充分搅拌的图像信息；取样后进行迅速炉前铝合金液数据分析，得到铝合金液。本发明制备的石墨烯高导电性复合铝合金材料，通过合理设置工艺参数，优化石墨烯的结构，有效改善铝合金的整体性能，使得到的石墨烯稀土铝合金高导材料电缆具有良好的强度、塑性、导电性、耐挠曲疲劳性和加工性能优点。

主权项

1.一种电缆用石墨烯高导电性复合铝合金制备系统的控制方法，其特征在于，所述电缆用石墨烯高导电性复合铝合金制备系统的控制方法包括：利用高温模块集成的温度传感器对熔化炉的融化温度进行检测，将检测后的实时信息传输给高温模块集成的控制模块，利用粒子群优化算法进行温度的调整；假定Xit为t时刻第i个粒子的位置，Vit为t时刻第i个粒子的速度，Sit为t时刻第i个粒子的最优位置，Stg为t时刻的全局位置，则则粒子i在t+1时刻的位置可描述为式中：为t时刻第i个粒子在第D维空间的度，为t时刻第i个粒子在第D维空间的最优位置，为t时刻第i个粒子在第D维空间的位置，r1、r2为分布在(0，1)区间的两个独立随机数；c1、c2为学习因子，w为惯性权重；通过迭代搜寻每个粒子的当前最优解，采用适应度函数评价解的优劣程度；粒子的适应度函数为式中：Zi，j为第i个样本的第j个理想输出值；zi，j为第i个样本的第j个实际输出值；n为样本数；m＝1，2，…，r，r为粒子数。粒子的个体极值点和全局最优极值点以及PID温度控制模型中P、I、D系数值和温度偏差值的优化终止条件由粒子的适应度确定将粒子群优化算法的误差作为PID控制算法阈值和权值的优化终止条件，即当迭代l次时的误差为通过加料模块集成的图像获取模块，用于获取向融化的废铝中加入硅钙合金、铜铝合金、锌铝合金、镁锭，全部融化后，加入稀土铝合金，充分搅拌的图像信息；取样后进行迅速炉前铝合金液数据分析，得到铝合金液；图像获取模块获取图像信息中，通过高斯去噪模型进行图像处理，具体有：建立带权的高斯平滑滤波器矩阵模型：式中:Q为滤波器矩阵，Q为1*n的矩阵；n为矩阵大小阀值；i为距离中心坐标点的相对坐标值，即Q[i]所得为该坐标点相对中心点的权重差；计算高斯平滑中心点相对左右阀值的差值和；式中:S[k]为中心点相对左右阀值的差值和；buf[k]为中心点的样本测量值；n为滤波器矩阵大小；计算高斯平滑处理后的样本值：式中:buf′[k]为中心点处理后的值；buf[k]为中心点的样本测量值；n为滤波器矩阵大小；通过高斯去噪模型进行图像处理中，还需进行利用因子定权模型进行图像处理预处理，具体有：将因子分子与模糊数学隶属度结合得到因子隶属度，如下公式：式中x0代表图像指标前一个失真等级；x1代表图像指标后一个失真等级；x代表当前图像样本值；根据公式对图像单项指标评价；W为图像各项指标样本集合，L为图像各项指标失真等级集合，建立如下公式：式中：A为样本数值；n为指标数目；m为失真等级个数据；通过以下公式计算出单项指标的因子隶属度，对应n个图像指标得到m*n的矩阵R；计算综合权重；图像失真是由多个指标引起的，不同物质浓度应当对综合评定权重有影响，单个指标的权重计算如下公式：即式中：A代表当前指标数值；Lk代表指标等级；使用模糊模型中统一化权重计算，得到如下公式：式中：W代表单一指标权重；有n个图像指标，即得到图像综合权重矩阵B，如下公式：B＝W1，W2，……，Wn]将矩阵R与矩阵复合计算，计算得到图像真实状况。