التحكم في تجانس درجة حرارة مركز السبيكة الفولاذية في فرن التسخين أمر بالغ الأهمية لاستقرار جودة المنتج. بسبب البيئة ذات الحرارة العالية في الفرن، يعد التنبؤ بدقة عالية بدرجة حرارة مركز السبيكة الفولاذية تحديًا دائمًا. لحل هذه المشكلة، أسس هذا البحث طريقة قياس درجة الحرارة باستخدام صندوق أسود مدفون مع السبيكة الفولاذية، مما مكن من معرفة توزيع درجة الحرارة الفعلي لمواقع مختلفة داخل السبيكة في الفرن. بناءً على بيانات قياس الحرارة من الصندوق الأسود، وتم استخدام طرق المعالجة المسبقة مثل تنظيف البيانات، وتنعيم البيانات، والمعيارية، وتم تبني نماذج مدفوعة بالبيانات مثل الشبكة العصبية، والغابة العشوائية، ونموذج XGBoost، لاستخدام درجة حرارة الغاز داخل الفرن القابلة للقياس لتوقع درجة حرارة مركز السبيكة التي لا يمكن قياسها. تم التنبؤ بدرجة حرارة مركز سبيكة GCr15 فولاذية 150 مم × 150 مم، وأظهرت النتائج أن نموذج XGBoost كان الأفضل في التنبؤ الانحداري، حيث توزعت الأخطاء النسبية بشكل أساسي بين 0% و 5.4%، وكانت 97.1% من نقاط العينة ضمن الخطأ المطلق أقل من 10 درجات مئوية، مع RMSE بقيمة 4.1345 ℃ وخطأ MAPE بنسبة 0.47%. تم اقتراح طريقة قياس درجة حرارة مركز السبيكة الفولاذية باستخدام الصندوق الأسود المدفون + نموذج XGBoost للتنبؤ بدرجة الحرارة.

درجة حرارة مركز سبيكة GCr15; تجربة الصندوق الأسود; الشبكة العصبية; الغابة العشوائية; XGBoost