華僑大學;華僑大學南安智能制造研究院譚援強獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉華僑大學;華僑大學南安智能制造研究院申請的專利基于離散元法與數據驅動的物料干濕度預測方法及裝置獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120510978B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202511005460.8,技術領域涉及:G16C60/00;該發明授權基于離散元法與數據驅動的物料干濕度預測方法及裝置是由譚援強;李杰;鄢世焱設計研發完成,并于2025-07-22向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于離散元法與數據驅動的物料干濕度預測方法及裝置在說明書摘要公布了:本發明提供了基于離散元法與數據驅動的物料干濕度預測方法及裝置,涉及物料檢測技術領域,該方法通過分析物料在攪拌過程中因含水率變化而產生的顆粒間相互作用力的變化,將其轉化為可測量的工程參數,進而建立定量的映射關系。該方法利用離散元法構建顆粒體系模型,模擬不同含水率條件下的攪拌力學行為,并結合實驗數據驗證模型的準確性。在此基礎上,利用機器學習算法對仿真與實驗數據進行訓練,形成一個能夠實時預測物料含水率的智能模型。旨在實現對物料含水率的高效、精準監測。
本發明授權基于離散元法與數據驅動的物料干濕度預測方法及裝置在權利要求書中公布了:1.一種基于離散元法與數據驅動的物料干濕度預測方法,其特征在于,包括: 基于離散元法創建物料顆粒體系模型,以量化含水率與液橋體積之間的關系,并對所述物料顆粒體系模型進行DEM仿真處理,生成仿真結果數據集,具體為: 含水率M的公式為,,為水的質量,為顆粒總質量,為體系內的顆粒總數量,為體系內的顆粒體積,為體系內的顆粒材料密度; 將水的質量平均分配至每一個顆粒,計算每一個顆粒所攜帶的液體質量,得到每一個顆粒所攜帶的液橋體積,以確定含水率與液橋體積之間的對應關系; 定義黏附力與含水率M的函數關系,其中,,為圓周率,為液體表面張力,為顆粒半徑,為指數函數,、均為經驗參數,; 基于黏附力以及剩余接觸力計算攪拌阻力F,并進行物理量映射,建立物料含水率M與攪拌過程中物理指標的映射關系,其中,所述物理指標包括攪拌阻力F、攪拌轉軸扭矩N、驅動電機工作電流I、驅動電機輸出功率P; 基于含水率與液橋體積之間的關系和物料含水率M與攪拌過程中物理指標的映射關系,設置k組不同含水率的液橋體積或質量,進行DEM仿真處理,提取攪拌器仿真扭矩、仿真功率、電流仿真值,得到仿真結果數據集,為第i組含水率仿真值,為第i組電流仿真值,為第i組驅動電機輸出仿真功率,為第i組攪拌器仿真扭矩; 所述物理指標的物理關聯滿足以下條件:攪拌阻力F的變化能夠直接轉化為可檢測的工程參數,攪拌轉軸扭矩N與黏附力成正向關系,驅動電機輸出功率P與攪拌轉軸扭矩N成正向關系,在恒定電壓作用下,驅動電機工作電流I與驅動電機輸出功率P成正向關系; 創建初始的數據驅動模型,以所述仿真結果數據集中的數據作為初始的數據驅動模型的輸入特征,采用預設的機器學習算法模型對初始的數據驅動模型進行訓練; 將訓練好的數據驅動模型部署至待預測的工業控制系統中,獲取由工業控制系統所實時采集到的驅動電機工作電流、驅動電機輸出功率和攪拌轉軸扭矩,將其輸入至訓練好的數據驅動模型中,動態輸出含水率預測值。
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯系本專利的申請人或專利權人華僑大學;華僑大學南安智能制造研究院,其通訊地址為:362000 福建省泉州市豐澤區城華北路269號;或者聯系龍圖騰網官方客服,聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
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