(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111244739.3 (22)申请日 2021.10.26 (71)申请人 中冶南方工程 技术有限公司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区大学园路33号 (72)发明人 高田翔　叶理德　李清忠　刘书文　 余成明　 (74)专利代理 机构 北京大诚新创知识产权代理 有限公司 1 1848 代理人 张伟星 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06N 3/12(2006.01)G06T 3/40(2006.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种高炉 炉料轨迹模型构建方法 (57)摘要 本发明涉及一种高炉炉料轨迹模型构建方 法， 对高炉炉料下降过程进行建模， 得到初始炉 料轨迹模型公式， 获取真实料面形状数据， 根据 所述真实料面形状数据以及所述模拟料面形状 数据通过遗传算法对所述初始炉料轨迹模型公 式中的模型参数进行寻优比较最优个体的误差 值， 若小于之前的最小误差则用此个体的染色体 参数更新炉料轨迹模型公式中的参数。 上述方法 建模过程简洁且提高了模型的准确率。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114139438 A 2022.03.04 CN 114139438 A 1.一种高炉 炉料轨迹模型构建方法， 其特 征在于， 包括以下步骤， S1， 对高炉炉料下降过程进行建模， 得到初始炉料轨迹模型公式， 所述初始炉料轨迹模 型公式如下： H＝vtcosα +0.5gt2； R＝vtsinα； 其中， v为炉料滑出溜槽时的速度， α为溜槽的倾斜角度， r为料流 阀的水力学半径， H为 溜槽出口到料面的距离， t 为炉料在空中运动的时间， R为炉料落点距溜槽出口的横向距离， a、 b、 c、 d、 e为模型参数； S2， 获取料面数据集， 并将所述料面数据集输入至所述初始炉料轨迹模型公式中计算 得到炉料在炉喉部位落点位置的集合， 根据所述料面数据集以及所述炉料在炉喉部位落点 位置的集 合得到模拟料面形状数据； S3， 获取真实料面形状数据， 根据所述真实料面形状数据以及所述模拟料面形状数据 通过遗传算法对所述初始炉料轨迹模型公式中的模型参数进 行寻优操作， 对所述初始炉料 轨迹模型公式 中的模型参数进行迭代更新， 得到炉料轨 迹模型。 2.根据权利要求1所述的高炉炉 料轨迹模型构建方法， 其特征在于， 所述S3 中获取所述 真实料面形状数据具体为， 通过雷达扫描检测出炉顶料面的真实料面形状数据， 所述真实 料面形状数据为固定 长度的离 散点向量S。 3.根据权利要求2所述的高炉炉 料轨迹模型构建方法， 其特征在于， 所述S3 中根据所述 真实料面形状数据以及所述模拟料面形状数据通过遗传算法对所述初始炉料轨迹模型公 式中的模型参数进行寻优操作， 对所述初始炉料轨迹模型公式中的模型参数进行迭代更新 具体为： S301、 设定所述模型参数的解空间下限以及解空间上限， 通过染色体编码方法构建初 始种群， 将所述初始种群中的所有种群个体分别输入至所述初始炉料轨迹模型公式中得到 种群个体的模拟料面形状数据， 其中所述模拟料面形状数据为固定 长度的离 散点向量C； S302、 对所述离散点向量S进行插值或剔除处理， 使所述真实料面形状数据的离散点向 量S长度与所述模拟料面形状数据的离散点向量C长度相同， 将所述离散点向量S、 C输入至 适用度函数得到该种群个体的适用度， 所述适用度函数为离散点向量的二范数 的相反数， 所述适用度函数f具体为： S303、 将种群 个体的适用度按照降序后， 保留前N个所述种群 个体； S304、 对保留的所述种群个体进行交叉变异操作， 得到下一代种群， 将当前种群中的种 群个体输入至所述初始炉料轨迹模型公式中得到种群个体的模拟料面形状数据后， 重复进 行上述S303、 S304操作， 直至迭代次数等于预设迭代次数进入步骤S3 05； S305、 选取适用度最大的种群个体并根据选取的种群个体对所述初始炉料轨迹模型公 式中的模型参数进行迭代更新， 得到炉料轨 迹模型。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114139438 A 24.根据权利要求3所述的高炉炉料轨迹模型构建方法， 其特征在于， 所述S301中通过染 色体编码方法构建初始种群具体为： 染色体编码方法采用浮点数编码， 所述初始种群的种 群个体包括有模型参数a、 b、 c、 d、 e。 5.根据权利要求4所述的高炉炉料轨迹模型构建方法， 其特征在于， 所述S304中对保留 的所述种群个体进行交叉变异操作， 得到下一代种群操作具体为： 对保留的所述种群个体 通过交叉算子进 行基因交叉处理， 将两个相互配对的种群个体通过单点交叉的方式相互交 换基因， 得到下一代种群个体； 对保留的所述种群个体通过变异 算子进行基因变异处理， 确 定种群个体中的基因变异位置后， 通过基本位变异的方式进行变异运算， 依照预设概率的 将所述基因变异位置的原有基因取反。 6.一种计算机系统， 其特征在于： 所述计算机系统被配制为能执行如权利要求1至5任 一项所述的高炉 炉料轨迹模型构建方法。 7.一种计算机可读存储介质， 其特征在于： 包括存储器， 所述存储器内存储有计算机程 序， 所述计算机程序被处理器执行时， 实现如权利要求1至5任一项所述的高炉炉料轨迹模 型构建方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114139438 A 3