适应辊期变化的HC冷连轧机负荷分配智能优化

为提升国内某1 340 mm HC冷连轧机组的带钢板形质量和生产效率,建立了以带钢板形良好、电机功率平衡和预防打滑为优化目标的四机架HC冷连轧机负荷分配多目标优化模型,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)获得Pareto最优解集。按轧制状态将工作辊辊期划分为4个阶段,基于各阶段工作辊的热凸度、粗糙度以及控轧需求,合理确定3个优化目标的权重系数,解决目标函数间的冲突关系,从而获得能适应辊期动态变化的轧制规程。仿真表明：优化后的轧制规程有助于改善板形质量、提高生产效率并减小打滑概率。     

基于遗传算法的PP及冷连轧轧制规程多目标优化

 针对多目标优化算法中综合目标函数权值难以确定的问题,通过对偏好的数学量化,采用数值分析的方法,构造了6种不同的偏好函数,建立了物理规划（physical programming）数学模型,然后以遗传算法为寻优工具,实现一种更加灵活更加适合于工程技术人员的交互式多目标优化算法。结合某冷轧厂实际的轧制规程优化过程,选取等功率裕量、轧制总能耗及各机架打滑因子为目标函数,运用基于遗传算法的PP进行优化计算。结果表明,优化后的轧制规程很好地实现了各机架等功率负荷分配,降低了打滑出现的概率,大大提高了板材表面质量和成品成材率。     

一种改进的遗传算子在函数优化中的应用

提出一种应用于函数优化问题的差分方式交叉算子.该交叉算子利用差分方式替代浮点遗传算法中的交叉和变异算子,采用差分形式产生的子代能向适应值高的父代倾斜,使得算法可以以更大概率生成适应值高的子代个体.实验结果表明,相对于普通杂交算子,差分方式的杂交算子具有更快的收敛速度.     

改进遗传算法下的畜禽冷链配送优化研究

在介绍传统遗传算法的基础上,提出了一种改进的遗传算法,通过设定前置交又算子、互换变异算子、逆转变异算子来进行模型求解.算例分析表明,该算法可以在较短的时间内获得该问题的最优解或满意解.     

基于改进混洗蛙跳算法的冷连轧轧制规程优化

 轧制规程优化是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。综合考虑影响冷连轧轧制过程的多种因素,以等功率裕度和克服划痕为目标函数,建立了轧制规程多目标优化模型,并采用自适应混沌变异蛙跳算法对轧制规程进行优化设计。该算法是在基本蛙跳算法中,加入自适应混沌变异操作,具有较好的寻优精度和收敛速度。对某钢厂1370mm冷连轧机轧制规程进行优化的结果表明,优化后的规程较好地实现了各机架等功率负荷分配,降低了划痕出现的概率和程度,大大地提高了产品质量,增加了经济效益。     

遗传算法在铝板带冷轧机轧制规程优化中的应用研究

本文以铝板带冷轧机轧制规程为研究对象,应用遗传算法对轧制规程进行优化设计。首先,介绍了遗传算法的基本原理和基本步骤;其次,建立系统模型及介绍遗传算法实现的具体步骤。结果比较表明,该方法优化效果好,适合在实际中应用。     

基于粒子群算法的冷连轧张力优化计算

针对冷连轧机高速轧制过程中带钢容易发生打滑的现象,分析了这种打滑现象的物理过程,建立了打滑因子的数学模型,用来表征打滑现象发生的概率。应用该模型研究了基于粒子群优化算法的冷连轧机架间张力优化算法。采用某钢厂现场轧制数据进行了优化算法的仿真试验,结果表明,经过优化后的打滑因子明显减小,打滑现象发生的概率显著降低,通过张力的优化可以很好地控制打滑现象的发生。     

基于改进差分进化算法的带钢冷连轧负荷分配

 为了更加合理地制定冷连轧轧制规程,选取打滑因子、等功率裕度和最小能耗作为目标函数,采用改进的差分进化算法求解Pareto前沿,减少了冗余的寻优代数、缩短了优化时间。以求解出的Pareto前沿为选择池,基于不同的偏好因子选择出不同的负荷分配方法,满足不同工况下的要求。仿真结果表明,该算法可以快速均匀地覆盖Pareto前沿,产生偏重于不同目标的负荷分配规则。优化规程与原规程相比,降低了打滑现象出现的概率,减小了轧制功率。     

遗传算法无功优化交叉算子分析

在简单遗传算法应用于无功优化问题的基础上,对适应度评价、选择、变异等核心操作做了相应的改进,并针对交叉算子提出了一种无功优化问题中交叉算子组合能力的计算方法,分析计算了常用交叉算子的组合能力。通过实例计算表明遗传算法的搜索性能和寻优能力与交叉算子组合能力具有相关性,交叉算子的组合能力可作为设计无功优化问题中遗传算法的参考指标。     

基于改进遗传算法的铝板带热精轧轧制规程优化

建立铝板带热轧过程热力耦合数学模型,在SRINIVAS自适应遗传算法基础上,考虑进化代数的影响,对交叉、变异概率进行自适应改进,合理构造非线性约束惩罚函数项,以功耗、负荷分配、板形为优化目标,对某1系铝板带热精轧进行轧制规程优化。经过与实际生产数据比对,验证了上述算法的有效性。     

基于遗传与SQP算法的轧机负荷分配优化研究

针对热连轧精轧机组负荷分配优化问题的特点,将遗传算法与序列二次规划法相结合,构成用于优化该问题的混合遗传算法.该算法通过改进遗传算子与序列二次规划算法结合,提高了局部搜索的速度和求解质量.根据模型仿真验证,该算法提高了收敛速度和求解精度,保证了全局收敛性,在热连轧精轧机组负荷分配优化中作用是有效的.     

基于改进免疫克隆多目标算法的轧制规程优化

 针对冷连轧轧制规程目标函数之间存在耦合、相互制约、难以选择目标侧重的问题,采用了一种先优化后选择的方式设定轧制规程。构造了等功率裕度、板形良好和防打滑目标负荷,建立了多目标轧制规程目标函数,采用改进的免疫克隆多目标算法对唐山某钢厂冷连轧机进行轧制规程优化计算。试验结果表明,改进的免疫克隆多目标算法能够很快地收敛到Pareto前沿,并且解集的分布性良好;优化后的不同偏好轧制规程组合可以满足不同的选择要求。与原规程相比,各轧机的利用更加合理,提高了轧机的利用效率,改善了带钢板形和表面质量,并且减少了划痕的产生概率。     

冷连轧机以预防打滑为目标的压下规程优化研究

在引入打滑因子新概念的基础上，提出了轧制过程中通用的打滑判定不等式，建立了一套以预防打滑为目标的压下规程优化理论，并将其应用于生产实践，降低了打滑发生率，取得了很好的经济效益。     

轧机液压弯辊系统PID控制参数的遗传优化

液压弯辊装置调控板形的效果,取决于PID控制器三个参数的优劣,然而传统PID参数整定方法存在精度低、调试时间长的问题。以某钢铁公司1220冷轧机液压弯辊系统为仿真对象,利用变交叉概率和变异概率的自适应遗传算法优化PID控制器参数,从而提高液压弯辊PID控制器的控制性能和自适应能力。仿真结果表明采用此方法优化PID参数,系统的抗干扰能力较强,同时提高了系统的响应速度和控制精度。     

热轧宽带钢自由规程轧制中负荷分配优化研究

板形控制为实施自由规程轧制的主要难点。兼顾板形控制的热轧负荷分配优化现已有诸多研究,但其目标函数设计存在着假设条件多、实用性差的缺点。在综合考虑自由规程轧制特殊工艺和板形设定计算众多影响因素的基础上,建立了兼顾自由规程轧制的热轧负荷分配优化模型,并采用模拟退火遗传算法对模型进行了优化计算。在济南钢铁集团公司1 700 mm热连轧机的应用表明,优化后的负荷分配使得自由规程轧制中的板形质量得到提高。     

基于改进粒子群优化算法的机器人路径规划

提出了一种改进粒子群优化算法的移动机器人路径规划方法。该方法首先将粒子群分成两组,对其中一组加入变异算子,能提高种群的多样性和避免粒子群优化算法的早熟。该方法模型简单,算法复杂度低,收敛速度快。仿真实验结果获得了从起点到终点的无碰撞路径,证实了该方法的有效性和可行性。     

遗忘遗传算法及其在信用评分中的应用

为解决局部最优问题,将遗忘机制引入传统遗传算法中,提出了一种改进的遗忘遗传算法,给出了一种遗忘算子及其遗忘概率,通过在遗传过程中遗忘某些基因,增加了算法的搜索空间,使算法跳出局部最优,从而最大限度地避免早熟收敛.将该算法用于不同欠费率下的电信客户初始信用评分,找到信用权重的优化解,较好地解决了对高欠费率群体进行信用评分时,信用权重的适应值偏低的问题.实验结果表明所提算法有效可行.与标准遗传算法相比,本文所提算法可以获得更高质量的解.      

优化轧制规程预防十二辊轧机打滑实践

根据轧制理论推导出的打滑判断公式,重点讨论了压下量与张力变化对打滑的影响。昆钢板带厂根据十二辊轧机生产实际情况,建立了一套以预防打滑为目标的轧制规程,并应用于生产中。实践表明：该规程的应用降低了十二辊轧机打滑的发生率,取得了较好的经济效益。     

基于等相对负荷的5机架冷连轧轧制规程优化

针对某企业5机架冷连轧机组第2机架负荷过大而导致生产效率较低的实际情况,以电机功率的等相对负荷为目标函数,采用遗传算法对其前4机架的轧制规程进行了优化.优化后的轧制规程使各机架负荷分配趋于均衡,充分地利用了现有轧机的生产能力,提高了轧制效率.     

低碳环境下钢铁企业燃气系统动态平衡调度仿真

在“节能减排、降本增效”的大背景下,从碳素流视角切入,在煤气介质预测基础上,建立了0-1混合线性规划模型,以能源成本和碳交易成本总和最小化为目标,研究钢铁行业副产煤气生产调度问题。采用基于遗传算法的动态迭代调度算法,通过混合交叉算子和平均变异算子提高遗传算法局部搜索能力,并以国内某大型钢铁企业为仿真对象进行系统仿真,结果表明:混合煤气柜可以根据煤气产耗特点调整存储量,并保证存储量在合理范围内;调节用户会起到一定的缓冲作用,可以根据某种副产煤气的产耗特点响应增加或减少该种煤气的消耗量;当某种副产煤气严重不足时,固定消耗用户会根据优先级响应停调,以满足生产需求。可见副产煤气的优化调度应用可以为中国钢铁行业的低碳发展和节能减排提供技术支撑。