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龙图腾网获悉北京中宏联工程技术有限公司申请的专利基于数字孪生的带式焙烧机热工系统控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116224945B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310288393.X，技术领域涉及：G05B19/418；该发明授权基于数字孪生的带式焙烧机热工系统控制方法是由张适洁;任伟;韩基祥;陈子罗设计研发完成，并于2023-03-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数字孪生的带式焙烧机热工系统控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数字孪生的带式焙烧机热工系统控制方法，包括：采集球团生产过程数据；将采集的球团生产过程数据进行修正和拟合分析，创建针对球团烧结过程中物理化学变化的机理模型；将机理模型降阶为低阶数学模型，再结合球团烧结传热计算公式，以球团烧结质量指标和烧结过程中能耗最低为约束条件，求解出球团烧结中各工艺段不同时间点的被控变量的取值数据；基于厄根方程，结合被控变量的取值数据求解可控变量的取值数据，将可控变量的取值数据下发至带式焙烧机热工系统的可编程逻辑控制器，使得可编程逻辑控制器自动控制带式焙烧机热工系统实现最低能耗烧结。本发明既保证了球团生产质量又实现了生产综合能耗最低。

本发明授权基于数字孪生的带式焙烧机热工系统控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的带式焙烧机热工系统控制方法，其特征在于，包括： 采集球团生产过程数据，所述球团生产过程数据包括球团烧结过程中各工艺段不同时间点的烟气温度、气压、风速以及球团不同料层深度的温度，其中所述球团不同料层深度的温度通过插入球团料层中不同深度的高温测量仪获得，高温测量仪记录一个周期内其所在料层深度处的温度变化曲线； 基于球团烧结工艺理论，将采集的球团生产过程数据进行拟合分析和修正，创建针对球团烧结过程中物理化学变化的机理模型，所述机理模型包括阿伦尼乌斯方程：k=Aexp，其中，R=8.314kJmol·K，k指温度T时的反应速度常数，A指阿伦尼乌斯常数，E指活化能，T指绝对温度，R指气体常数；通过迭代优化超参数提升模型精度，所述迭代优化使用梯度下降法：wik+1=wik-[η×Δfwi]，其中，η为学习率，取值在0~1，用于控制收敛步幅，Δfwwi为损失函数的梯度，wi为模型中的第i个超参数，k为迭代次数； 将机理模型通过CFD降阶方法降阶为低阶数学模型，其中所述CFD降阶方法包括：对于稳态模拟，利用奇异值分解压缩解决方案并结合插值方法重建降阶模型；对于瞬态模拟，利用线性时不变降阶技术，通过非监督的强化学习模式从瞬态模拟数据中学习，以阶跃响应对时间的导数作为脉冲响应进行卷积计算； 采用数字孪生技术将球团烧结中各工艺段烧结空间的被控变量的当前数据可视化展示，其中所述数字孪生技术包括三维降阶模型与一维系统仿真耦合，实现实体系统的全生命周期映射； 再结合球团烧结传热计算公式，以球团烧结质量指标和烧结过程中能耗最低为约束条件，求解出球团烧结中各工艺段不同时间点的被控变量的取值数据，所述球团烧结传热计算公式包括：Q=H×Tf−Tw×A，其中，Q指物料吸收热量，H指对流换热系数，Tf指流体温度，Tw指物料温度，A指对流换热面积；并且，根据t=QCp+t0，其中t为对球团给热后的温度，t0为初始温度，Cp为球团比热容，对降阶后的低阶数学模型和球团烧结传热计算公式以球团烧结质量指标和烧结过程中能耗最低为约束条件进行联合求解，得到各工艺段不同时间点的被控变量的取值数据，所述被控变量是指低阶数学模型和球团烧结传热计算公式中直接影响烧结质量和烧结能耗的物理参量； 基于厄根方程，结合被控变量的取值数据求解可控变量的取值数据，将可控变量的取值数据下发至带式焙烧机热工系统的可编程逻辑控制器，使得可编程逻辑控制器自动控制带式焙烧机热工系统实现最低能耗烧结，所述可控变量是指由带式焙烧机热工系统的可编程逻辑控制器控制调节的物理参量。

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