买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：苏州方兴信息技术有限公司

摘要：本发明公开了一种基于XGBoost和有限元联合驱动的转炉终点温度预测方法，包含以下步骤：采集转炉吹炼生产过程数据、生产计划数据和取样测温数据；对数据进行预处理；将数据集划分训练集与测试集；将训练集数据在python环境下运用XGBoost构建模型；使用建好的XGBoost模型对测试集进行验证；利用Fluent有限元软件建立多相流模型；模拟转炉内钢水温度场，并导出钢水温度场数据；运用XGBoost模型结合有限元模型对预测值进行处理，在python环境下运用matplotlib搭建温度场云图。该预测方法所需数据量小，预测精度高。

主权项：1.一种基于XGBoost和有限元联合驱动的转炉终点温度预测方法，其特征在于，包含以下步骤：S1：采集转炉吹炼生产过程数据、生产计划数据和取样测温数据；S2：对步骤S1得到的数据进行预处理，剔除数据中的重复项和空值；利用z-score方法将数据进行标准化，消除量纲和变量自身变异大小以及数值大小的影响，利用箱线图检测法，删除异常点；S3：将经步骤S2处理得到的数据集划分训练集与测试集；S4：将训练集数据在python环境下运用XGBoost构建模型，建立输入特征与输出特征之间的关系，并根据输入特征对输出特征的贡献度进行排序，最后将对目标指数贡献度分数小于0.025的特征剔除；S5：使用经步骤S4建好的XGBoost模型对测试集进行验证，用均方误差MSE和决定系数R2作为评价标准，若MSE值和R2值均在预设范围内，判定XGBoost模型评价合格，采用合格的XGBoost模型进行转炉温度预测；反之，则不合格，重新进行步骤S2至步骤S5的操作；S6：利用Fluent有限元软件建立多相流模型，具体为：根据步骤S1的工况对应施加边界条件，将步骤S1中实际工艺结果与模拟的多相流场结果进行反复校核，直至所施加的边界条件使得模拟结果与实际工艺结果一致为止；S7：根据步骤S6建立的多相流模型，设定不同的转炉终点温度，模拟转炉内钢水温度场，并导出钢水温度场数据；S8：根据步骤S5中合格的XGBoost模型预测转炉终点温度值，选择相应的步骤S7中钢水温度场数据，在python环境下运用matplotlib搭建温度场云图，其中，步骤S6中所建立的多相流模型为： ，式中：u、v、w分别为速度沿x、y、z方向的速度矢量，t为时间，ρ为密度，p为压力，Fx、Fy、Fz分别为单位体积流体受x、y、z方向的外力，μ为动力粘度；导热方程为： ，式中：T为温度，℃；t为时间，s；k为热导率，Wm·K；ρ为密度，kgm3；Cp为比热，JKg•K。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 苏州方兴信息技术有限公司 一种基于XGBoost和有限元联合驱动的转炉终点温度预测方法