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数据驱动的热轧轧制力预报模型研究与应用

中国冶金 2024年

作者：王海玉方坤董立杰郭立伟孙力娟李亮举北京首钢自动化信息技术有限公司北京首钢股份有限公司

当前热轧带钢轧制逐渐呈现品种多样性、工艺复杂性的特点，由于考虑因素较少，传统轧制力预报模型逐步显现一些缺陷和不足，已不能满足高精度、高性能产品控制精度的要求。为此，针对国内某2 250 mm热连轧精轧机组，利用数据挖掘技术和... 详细信息

当前热轧带钢轧制逐渐呈现品种多样性、工艺复杂性的特点，由于考虑因素较少，传统轧制力预报模型逐步显现一些缺陷和不足，已不能满足高精度、高性能产品控制精度的要求。为此，针对国内某2 250 mm热连轧精轧机组，利用数据挖掘技术和智能化算法，结合机理模型，开发机理模型+梯度提升决策树算法的智能化轧制力模型。该模型考虑因素全面，能够提前获取计划单数据，对将要轧制钢种进行针对性训练，提升小样本预测精度；开发自训练与闭环控制技术，能够在多种环境部署应用，实现自动闭环控制。将该模型在线应用后，轧制力长遗传预报精度控制在5%以内，单次计算耗时10 ms以内。结果表明，该模型响应速度快、计算精度高、计算稳定性好，能够满足换钢种规格、换工况下的轧制力精度控制要求，从而提高带钢轧制稳定性和头部厚度控制精度，提升产品竞争力。

关键词：热轧带钢轧制力预测机理模型 GBDT算法模型应用

基于人工智能多维分析的炼钢脱硫智能扒渣系统

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自动化博览 2024年第4期41卷 62-65页

作者：北京首钢自动化信息技术有限公司北京首钢自动化信息技术有限公司

随着物联网、云计算、边缘计算、移动互联网、大数据、人工智能等新技术的飞速发展,以及IT与OT技术的进一步融合,工业制造、城市交通、电力能源、农业等各大行业领域的智慧化发展已成为必然趋势。推进各领域向智慧化发展是一项复杂而庞... 详细信息

随着物联网、云计算、边缘计算、移动互联网、大数据、人工智能等新技术的飞速发展,以及IT与OT技术的进一步融合,工业制造、城市交通、电力能源、农业等各大行业领域的智慧化发展已成为必然趋势。推进各领域向智慧化发展是一项复杂而庞大的系统工程,既需要单一技术与装备的突破应用,还需要系统化的集成创新。智慧系统解决方案是推广普及智能化技术的关键手段,是促进各行业智能化水平提升的核心。为深化智慧产业发展,进一步提升智慧产业各领域系统解决方案应用水平,现由中国自动化学会、智能制造推进合作创新联盟、工业控制系统信息安全产业联盟、边缘计算产业联盟、中国仪器仪表行业协会主办,控制网(***)&《自动化博览》承办的2024智慧系统解决方案征集活动已正式启动,面向全行业公开征集智慧系统解决方案。本刊特开设智慧系统解决方案专栏,刊发其中优秀的解决方案以飨读者。

关键词：智慧产业中国自动化学会人工智能多维分析智能制造产业联盟移动互联网智慧化

基于图像识别和数据分析的中厚板冷区钢板跟踪方法

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自动化应用 2024年第1期65卷 5-8页

作者：宋扬陈星张新昊刘淼戴林俐北京首钢自动化信息技术有限公司北京100041

现有的多摄像机多目标跟踪方法不能很好地解决网络延迟、目标遮挡、图像模糊等问题,为此,提出了一种基于图像识别和数据分析的多摄像机多目标跟踪方法。该方法采用双流网络的结构,在输入部分增加空间流和时间流,数据分析使用物理规则约... 详细信息

现有的多摄像机多目标跟踪方法不能很好地解决网络延迟、目标遮挡、图像模糊等问题,为此,提出了一种基于图像识别和数据分析的多摄像机多目标跟踪方法。该方法采用双流网络的结构,在输入部分增加空间流和时间流,数据分析使用物理规则约束和修正目标行为,能在复杂环境下对跟踪区域内的钢板进行全程实时跟踪,且在钢板消失重现后,也能对钢板进行重定位。通过使用物理规则约束和修正目标行为,消除了网络延迟、目标遮挡、图像模糊对多摄像机多目标跟踪的影响。

关键词：多摄像机多目标跟踪图像识别深度学习数据分析钢板跟踪

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神经网络在自动扒渣控制优化中的应用

自动化应用 2024年第2期65卷 16-19页

作者：宋扬王渤涵冯岭张世凯苏睿聪北京首钢自动化信息技术有限公司北京100041

某钢厂计划改造KR脱硫站扒渣位,前期进行了图像分析的软硬改造,但受限于成像位置,自动控制效果不佳。通过引入神经网络预测倾翻终点的位置,转换像素坐标,提高了自动倾翻终点的准确度,提升了自动扒渣控制扒渣臂的精度,使整个自动扒渣流... 详细信息

某钢厂计划改造KR脱硫站扒渣位,前期进行了图像分析的软硬改造,但受限于成像位置,自动控制效果不佳。通过引入神经网络预测倾翻终点的位置,转换像素坐标,提高了自动倾翻终点的准确度,提升了自动扒渣控制扒渣臂的精度,使整个自动扒渣流程更精确流畅。

关键词：神经网络自动化扒渣像素坐标转换

人工智能在新型电力系统智能传感、通信与数据处理领域应用

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高电压技术 2024年第1期50卷 19-29页

作者：杨挺耿毅男郭经红梁云王成山天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 国网智能电网研究院有限公司电力传感技术研究所北京102211

新型电力系统以清洁能源为主体,借助海量数据和计算技术实现电源与负荷间的动态平衡,其核心特征是系统的可观、可测、可控。人工智能作为重要技术支撑,能够在能量流和信息流深度融合的基础上,提升电网智能感知水平,优化通信网资源利用... 详细信息

新型电力系统以清洁能源为主体,借助海量数据和计算技术实现电源与负荷间的动态平衡,其核心特征是系统的可观、可测、可控。人工智能作为重要技术支撑,能够在能量流和信息流深度融合的基础上,提升电网智能感知水平,优化通信网资源利用和系统数据处理能力。该文主要介绍了新型电力系统的形态、特征和机理,强调了在新形势下的电网数字化转型迫切需求,并对人工智能技术在电力传感、电力通信和电力大数据处理领域的研究现状和应用情况进行梳理分析,探究其促进新型电力系统各环节电气量、状态量、环境量的全面感知、即时通信与数据分析,有力支撑电力高级应用。最后对人工智能技术在新型电力系统建设中面临的挑战进行了总结和技术发展展望。

关键词：人工智能新型电力系统机器学习智能传感电力通信数据增强

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基于钢铁质量异议与工艺基础的知识图谱构建

冶金自动化 2024年第S1期 354-358页

作者：王明哲王菁吴冰李淼光余威吴耐张国红北京首钢股份有限公司北京首钢自动化信息技术有限公司

钢铁全流程产品质量溯源已成为钢铁行业进行高质量产品生产的重要条件，如何在合理的时间内掌握各个生产环节的关系，并对生产过程进行智能调整和智能调度，是一个极其困难的任务。知识图谱可以用于进行关联性分析，从而发现一些新的有... 详细信息

钢铁全流程产品质量溯源已成为钢铁行业进行高质量产品生产的重要条件，如何在合理的时间内掌握各个生产环节的关系，并对生产过程进行智能调整和智能调度，是一个极其困难的任务。知识图谱可以用于进行关联性分析，从而发现一些新的有价值的现象和规律。因此，本文利用知识图谱构建钢铁质量异议与工艺基础应用系统，实现了钢铁产品全流程工艺质量异议与工艺基础的快速准确查找、分析、优化和诊断等功能，为钢铁企业打造数字化、产业升级提供进一步帮助。

关键词：质量异议冶金原理知识图谱

非结构化环境下番茄采摘机器人目标识别与检测

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中国农机化学报 2024年第4期45卷 205-213页

作者：张永宏李宇超董天天秦夏洋刘云平曹景兴南京信息工程大学自动化学院南京市210044 无锡新松机器人自动化有限公司江苏无锡214000

针对采摘机器人收获技术中的识别技术受限于非结构化环境中复杂背景干扰的问题,采用改进模型后处理的研究路线,提出一种改进YOLOv5算法。首先将果实目标的中心点距离、预测框宽高实际差值与面积交并比三者共同考虑为损失项,提升预测框... 详细信息

针对采摘机器人收获技术中的识别技术受限于非结构化环境中复杂背景干扰的问题,采用改进模型后处理的研究路线,提出一种改进YOLOv5算法。首先将果实目标的中心点距离、预测框宽高实际差值与面积交并比三者共同考虑为损失项,提升预测框实际尺寸精度,再利用中心点距离作为惩罚项加权面积交并比得分,提升密集目标的识别能力,最后通过设置辅助训练头,提供更多的梯度信息以防止过拟合现象。通过多种损失函数损失值对比与模型改进精度对比试验证明改进有效性,部署至机器人验证可行性。结果表明,改进后的算法模型识别平均精度95.6%,召回率达到90.1%,相较于改进前全类精度提升0.4个百分点,召回率提升0.4个百分点,满足采摘机器人识别需求。

关键词：非结构化番茄果实目标识别损失函数优化 YOLOv5算法

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氮气加湿系统在退火炉上的应用

冶金自动化 2024年第S1期 305-306页

作者：徐立勇北京首钢自动化信息技术有限公司京唐运行事业部

冷轧连续退火产线为了提高带钢成品的质量，满足优质钢板的生产要求，需要在产线退火炉缓冷段区域安装氮气加湿系统。此系统可提供有一定湿度的氮气，用于向炉内输入。系统安装后，操作人员可以根据生产钢种的需求远程控制加湿氮气的投... 详细信息

冷轧连续退火产线为了提高带钢成品的质量，满足优质钢板的生产要求，需要在产线退火炉缓冷段区域安装氮气加湿系统。此系统可提供有一定湿度的氮气，用于向炉内输入。系统安装后，操作人员可以根据生产钢种的需求远程控制加湿氮气的投入。氮气加湿系统可调节退火炉内气体氛围，保证气氛露点值达到设定要求，从而保证生产的带钢达到质量要求，提高产品的附加值。

关键词：氮气加湿退火炉露点值

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热轧平整机组全自动上卷系统的研究

冶金自动化 2024年第S1期 285-287页

作者：赵志清北京首钢自动化信息技术有限公司京唐运行事业部

分析了热轧平整机组自动上卷的控制原理，介绍了自动上卷系统中的高度对中和宽度对中控制方法，针对平整机组钢卷车自动上卷过程中需要多步确认进行研究，并给出解决优化方案，提高了生产效率。

关键词：自动上卷高度对中宽度对中钢卷车开卷机