【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及提升機智能控制，特別是一種盤扣自動物料提升機的控制方法與系統(tǒng)。
技術介紹
1、物料提升機技術是物流和倉儲自動化領域的關鍵組成部分，特別是在高度自動化的倉庫和制造環(huán)境中，傳統(tǒng)的物料提升機系統(tǒng)依賴于手動設置運行參數(shù)，或采用基本的自動控制策略來進行物料的垂直運輸，物料提升機技術經(jīng)歷了從簡單機械到智能化控制系統(tǒng)的演進，這種轉變主要包括引入更復雜的傳感器網(wǎng)絡、實時數(shù)據(jù)處理能力以及基于云的數(shù)據(jù)存儲和分析技術，使得物料提升機能夠更加智能化地調整其操作以應對不斷變化的工作環(huán)境需求，但現(xiàn)有技術仍存在缺陷，現(xiàn)有的物料提升機缺乏有效的實時動態(tài)調整能力，限制了其在面對突發(fā)變化時的響應效率，且現(xiàn)有系統(tǒng)中的故障檢測通常依賴于周期性的維護檢查，增加了系統(tǒng)的維護成本和停機時間。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有的盤扣自動物料提升機的控制方法與系統(tǒng)中存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術所要解決的問題在于現(xiàn)有的物料提升機缺乏有效的實時動態(tài)調整能力，限制了其在面對突發(fā)變化時的響應效率，且現(xiàn)有系統(tǒng)中的故障檢測通常依賴于周期性的維護檢查，增加了系統(tǒng)的維護成本和停機時間。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種盤扣自動物料提升機的控制方法，其包括，啟動提升機控制臺并基于數(shù)據(jù)庫中物料提升機歷史數(shù)據(jù)設定初始運行參數(shù)；控制臺根據(jù)初始運行參數(shù)控制物料提升機運行，并實時收集運行數(shù)據(jù)，對物料提升機進行動態(tài)運行調整；構建故障檢測模型根據(jù)運行數(shù)據(jù)對物料提升機進行故障檢測維
4、作為本專利技術所述盤扣自動物料提升機的控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述啟動提升機控制臺并基于數(shù)據(jù)庫中物料提升機歷史數(shù)據(jù)設定初始運行參數(shù)指在啟動物料提升機前啟動提升機控制臺，控制臺從數(shù)據(jù)庫中提取物料提升機歷史運行數(shù)據(jù)進行預處理，將預處理后的歷史數(shù)據(jù)作為訓練集，并對訓練集數(shù)據(jù)進行標注；
5、從訓練集中隨機挑選數(shù)據(jù)組成訓練子集，每個訓練子集構建單獨決策樹，計算單獨決策樹的方差v：
6、，
7、其中n為訓練子集數(shù)據(jù)總數(shù)，為訓練子集第i個數(shù)據(jù)標注值，為訓練子集標注值均值；
8、定義決策樹最大深度，選擇訓練子集中數(shù)據(jù)進行決策樹分裂，對于每個數(shù)據(jù)，計算決策樹分裂后的方差：
9、，
10、其中為決策樹分裂后的方差，和分別為分裂后左訓練子集和右訓練子集數(shù)據(jù)數(shù)量，為左訓練子集中第k個數(shù)據(jù)標注值，為右訓練子集中第j個數(shù)據(jù)標注值，和分別為左訓練子集和右訓練子集的標注值均值；
11、將計算分裂后方差最小的數(shù)據(jù)作為分裂點進行決策樹迭代分裂，直至達到最大深度后停止分裂，將所有決策樹進行組合形成隨機森林：
12、，
13、其中y為隨機森林輸出，m為隨機森林中決策樹總數(shù)，為第i棵決策樹權重，為第i棵決策樹輸出，x為決策樹輸入；
14、重新從訓練集中選擇數(shù)據(jù)組成隨機森林訓練集，使用交叉熵損失函數(shù)和adam優(yōu)化器進行隨機森林參數(shù)迭代優(yōu)化，每次迭代后計算隨機森林損失，直至在連續(xù)迭代過程中損失不再明顯下降后停止迭代輸出隨機森林參數(shù)；
15、將訓練好的隨機森林模型部署在提升機控制臺中，在啟動物料提升機前通過將歷史數(shù)據(jù)輸入隨機森林模型得到物料提升機初始運行參數(shù)。
16、作為本專利技術所述盤扣自動物料提升機的控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述控制臺根據(jù)初始運行參數(shù)控制物料提升機運行，并實時收集運行數(shù)據(jù)指控制臺通過隨機森林得到物料提升機初始運行參數(shù)根據(jù)初始運行參數(shù)控制物料提升機運行，在物料提升機運行過程中，通過傳感器收集物料提升機運行數(shù)據(jù)并對運行數(shù)據(jù)進行預處理。
17、作為本專利技術所述盤扣自動物料提升機的控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述對物料提升機進行動態(tài)運行調整指采用實數(shù)編碼方式表示物料提升機在時間段t內的速度向量和位移向量，將時間段t內的和進行組合形成種群個體：
18、，
19、其中為第i個種群個體，為第a個速度向量，為第b個位移向量；
20、將不同時間段形成的種群個體組成初始種群，初始種群具備m個種群個體；
21、定義種群個體適應度函數(shù)為：
22、，
23、其中為第i個種群個體的適應度，和為提升機運行結束和開始的時間，和分別為速度向量和位移向量的權重；
24、選擇適應度最高的兩個種群個體作為父個體，使用單點交叉操作隨機選擇交叉點從父個體中生成新的種群個體加入初始種群：
25、，
26、其中為新種群個體，和為從父節(jié)點獲取的速度向量和位移向量；
27、定義初始速度擾動量和初始位移擾動量，對新種群個體進行隨機變異操作：
28、，
29、其中為變異的速度向量，為變異的位移向量，為初始速度擾動量，為初始位移擾動量；
30、將父個體進行已選標記，重新挑選父個體生成新種群個體，迭代進行上述操作，設定最大迭代次數(shù)，在每次迭代過程中更新擾動量：
31、，
32、其中和為更新的擾動量，q為當前迭代次數(shù)，q為最大迭代次數(shù)；
33、每次迭代后計算新種群個體的適應度，并在達到最大迭代次數(shù)后選擇所有種群個體中適應度最高的種群個體作為最優(yōu)解，應用最優(yōu)解的種群個體的速度向量和位移向量對提升機的速度和位移進行調整控制。
34、作為本專利技術所述盤扣自動物料提升機的控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述構建故障檢測模型根據(jù)運行數(shù)據(jù)對物料提升機進行故障檢測維護指選擇支持向量機構建故障檢測模型為：
35、，
36、其中h為模型輸出，h為模型輸入，為模型權重，b為偏置項，為分類函數(shù)，+1表示正常，-1表示故障；
37、使用模型訓練集進行模型訓練，定義模型優(yōu)化目標為：
38、，
39、其中為模型第i個訓練數(shù)據(jù)的輸出，為第i個訓練數(shù)據(jù)，subject為定義優(yōu)化約束條件，代表對所有的i約束條件均成立；
40、通過求解優(yōu)化目標得到模型參數(shù)后代入模型中獲得故障檢測模型，將收集的運行數(shù)據(jù)輸入故障檢測模型得到故障檢測結果，并根據(jù)故障檢測結果對物料提升機進行檢修維護。
41、作為本專利技術所述盤扣自動物料提升機的控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述控制臺將數(shù)據(jù)進行可視化展示指控制臺將物料提升機運行參數(shù)和動態(tài)調整數(shù)據(jù)進行實時展示，并基于故障預測結果對物料提升機檢修維護進行實時監(jiān)測展示，控制臺通過顯示設備將數(shù)據(jù)形成可視化圖表自動排列展示，并根據(jù)工作人員歷史展示偏好進行展示調整。
42、作為本專利技術所述盤扣自動物料提升機的控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述存儲至數(shù)據(jù)庫指控制臺將收集的數(shù)據(jù)和分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)庫中，并設置安全訪問控制，數(shù)據(jù)庫對存儲數(shù)據(jù)進行云端備份，定期對存儲數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)進行完整性檢測，并生成檢測結果同步存儲。
43、本專利技術的另外一個本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述啟動提升機控制臺并基于數(shù)據(jù)庫中物料提升機歷史數(shù)據(jù)設定初始運行參數(shù)指在啟動物料提升機前啟動提升機控制臺，控制臺從數(shù)據(jù)庫中提取物料提升機歷史運行數(shù)據(jù)進行預處理，將預處理后的歷史數(shù)據(jù)作為訓練集，并對訓練集數(shù)據(jù)進行標注；
3.如權利要求2所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述控制臺根據(jù)初始運行參數(shù)控制物料提升機運行，并實時收集運行數(shù)據(jù)指控制臺通過隨機森林得到物料提升機初始運行參數(shù)根據(jù)初始運行參數(shù)控制物料提升機運行，在物料提升機運行過程中，通過傳感器收集物料提升機運行數(shù)據(jù)并對運行數(shù)據(jù)進行預處理。
4.如權利要求3所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述對物料提升機進行動態(tài)運行調整指采用實數(shù)編碼方式表示物料提升機在時間段t內的速度向量和位移向量，將時間段t內的和進行組合形成種群個體：
5.如權利要求4所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述構建故障檢測模型根據(jù)運行數(shù)據(jù)對物料提升機進行
6.如權利要求5所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述控制臺將數(shù)據(jù)進行可視化展示指控制臺將物料提升機運行參數(shù)和動態(tài)調整數(shù)據(jù)進行實時展示，并基于故障預測結果對物料提升機檢修維護進行實時監(jiān)測展示，控制臺通過顯示設備將數(shù)據(jù)形成可視化圖表自動排列展示，并根據(jù)工作人員歷史展示偏好進行展示調整。
7.如權利要求6所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述存儲至數(shù)據(jù)庫指控制臺將收集的數(shù)據(jù)和分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)庫中，并設置安全訪問控制，數(shù)據(jù)庫對存儲數(shù)據(jù)進行云端備份，定期對存儲數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)進行完整性檢測，并生成檢測結果同步存儲。
8.一種如權利要求1-7任一所述的盤扣自動物料提升機的控制方法的控制系統(tǒng)，其特征在于：包括，
9.一種計算機設備，包括：存儲器和處理器；所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權利要求1至7中任一項所述的盤扣自動物料提升機的控制方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1至7中任一項所述的盤扣自動物料提升機的控制方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述啟動提升機控制臺并基于數(shù)據(jù)庫中物料提升機歷史數(shù)據(jù)設定初始運行參數(shù)指在啟動物料提升機前啟動提升機控制臺，控制臺從數(shù)據(jù)庫中提取物料提升機歷史運行數(shù)據(jù)進行預處理，將預處理后的歷史數(shù)據(jù)作為訓練集，并對訓練集數(shù)據(jù)進行標注；
3.如權利要求2所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述控制臺根據(jù)初始運行參數(shù)控制物料提升機運行，并實時收集運行數(shù)據(jù)指控制臺通過隨機森林得到物料提升機初始運行參數(shù)根據(jù)初始運行參數(shù)控制物料提升機運行，在物料提升機運行過程中，通過傳感器收集物料提升機運行數(shù)據(jù)并對運行數(shù)據(jù)進行預處理。
4.如權利要求3所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述對物料提升機進行動態(tài)運行調整指采用實數(shù)編碼方式表示物料提升機在時間段t內的速度向量和位移向量，將時間段t內的和進行組合形成種群個體：
5.如權利要求4所述的盤扣自動物料提升機的控制方法，其特征在于：所述構建故障檢測模型根據(jù)運行數(shù)據(jù)對物料提升機進行故障檢測維護指選擇支持向量機構建故障檢測模型為：<...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：袁笠華，徐土森，呂川雄，趙康銘，
申請(專利權)人：浙江維安支護科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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