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龙图腾网恭喜宁波兴波机械有限公司申请的专利模具钢真空退火智能控制方法及系统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：CN118600196B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25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：202411074282.X，技术领域涉及：C21D11/00；该发明授权模具钢真空退火智能控制方法及系统是由戴元国设计研发完成，并于2024-08-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本模具钢真空退火智能控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供模具钢真空退火智能控制方法及系统，涉及智能控制技术领域，包括将目标模具钢和目标模具钢所在的炉体内部划分为若干个有限元单元，根据预设的辐射扩散系数和目标模具钢中有限元单元中任一点的温度，结合辐射模型和辐射边界条件确定辐射强度；将辐射换热系数矩阵以及辐射强度进行迭代耦合，计算得到目标模具钢内部的三维瞬态温度场分布；以温度偏差为输入，进行模糊推理，得到自适应调整后的PID控制器参数；将自适应调整后的PID控制器参数代入PID控制算法，得到复合控制器的控制输出，并将控制输出作用于目标模具钢真空退火炉的加热器，实现对退火温度的控制。本发明能够实现模具钢真空退火智能控制，提高退火温控的精准度。

本发明授权模具钢真空退火智能控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.模具钢真空退火智能控制方法，其特征在于，包括：将目标模具钢和所述目标模具钢所在的炉体内部划分为若干个有限元单元，利用射线追踪算法，计算炉体内部各有限元单元之间的辐射换热系数矩阵；根据预设的辐射扩散系数和所述目标模具钢中有限元单元中任一点的温度，结合辐射模型和辐射边界条件确定辐射强度；将所述辐射换热系数矩阵以及所述辐射强度进行迭代耦合，通过插值计算得到所述目标模具钢内部的三维瞬态温度场分布；根据所述三维瞬态温度场分布和目标温度设定值，计算得到温度偏差；以所述温度偏差为输入，通过预设的模糊控制规则库进行模糊推理，得到自适应调整后的PID控制器参数；将所述自适应调整后的PID控制器参数代入PID控制算法，计算得到复合控制器的控制输出，并将所述控制输出作用于目标模具钢真空退火炉的加热器，实现对退火温度的控制；根据预设的辐射扩散系数和所述目标模具钢中有限元单元中任一点的温度，结合辐射模型和辐射边界条件确定辐射强度包括： ；其中，表示扩散系数，κ表示吸收系数，σ表示Stefan-Boltzmann常数，T表示材料温度，G表示辐射强度；辐射边界条件包括： ；ε表示材料表面的发射率，Tw表示所述目标模具钢中有限元单元边界处的材料温度，Gw表示所述目标模具钢中有限元单元边界处的辐射强度，n表示有限元单元的数量；所述方法还包括根据射线追踪算法计算辐射换热系数矩阵：在目标模具钢所在的炉体内部随机发射光线，每条光线的起点、方向和能量根据所述目标模具钢中有限元单元中任一点的温度和发射率随机生成；对于每条光线，利用光线与有限元单元的交点计算光线的入射角和反射角，并根据有限元单元的材料属性计算光线的吸收率和反射率；跟踪光线在炉体内部的传播路径，直到光线被完全吸收或者逃逸出炉体；统计每个有限元单元吸收的光线能量，计算有限元单元之间的辐射换热系数矩阵；计算辐射换热系数矩阵包括： ；其中，表示模具钢所在的炉体内部第i个有限元单元到第j个有限元单元的辐射换热系数，N表示光线数量，θik、θjk分别表示第k条光线与第i个和第j个有限元单元的法向量的夹角，rijk表示第k条光线在第i个和第j个有限元单元的距离，Vk表示第k条光线的反射率，δk表示第k条光线的吸收率；以所述温度偏差为输入，通过预设的模糊控制规则库进行模糊推理，得到自适应调整后的PID控制器参数包括：将所述温度偏差通过可变宽度的三角形函数进行模糊化处理，得到温度模糊值；通过预设的模糊控制规则库，通过Mamdani推理法确定所述温度模糊值与所述模糊控制规则库中各个模糊规则的规则匹配度，并且为所述规则匹配度分配对应的匹配权重，对模糊规则进行加权聚合得到推理结果；引入自适应缩放因子，通过最大隶属度法对所述推理结果进行反模糊化处理，得到自适应调整后的PID控制器参数。

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