基于蚁群算法的冷连轧轧制负荷分配优化

根据唐山某钢厂1 370 mm冷连轧机设备参数,选取等相对负荷目标函数,在一定的约束条件下,优化压下率分配比,并通过蚁群算法的迭代运算,求出负荷最佳分配。仿真结果表明,蚁群算法可以防止目标函数值落入局部极小,优化速度快、收敛性好,可作为冷连轧轧制负荷分配优化方法用于实际生产。     

基于模糊聚类分析的冷连轧负荷分配修正

由于冷连轧负荷分配优化的数学模型精度不高,使得将负荷分配优化的结果直接用于生产过程中往往达不到最优,甚至会影响生产.为此提出使用基于模糊等价关系的模糊聚类分析法,利用现场实际使用的负荷分配对优化结果进行修正,使修正结果既能达到最优化,又能满足生产.以等功率负荷分配和等相对功率负荷分配为例,进行了修正前后的对比,获得了很好的效果.实践证明这种方法是有效的,为提高负荷分配的精度提供了一种修正措施.     

冷轧轧制规程Φ函数方法的研究

论证了冷连轧负荷分配可以用热连轧Φ函数负荷分配方法,区别仅m计算公式不同。得出的冷连轧Φ函数无迭代的负荷分配方法,用武钢引进时德国提供的负荷分配数据和武钢1700冷连轧的实际数据验证了模型的完全实用性;还用了大量宜昌五机架八辊冷连轧机实测数据验证,并证明了冷连轧国外负荷分配模型迭代计算出来的实际设定厚度分配与热连轧一样存在着不合理现象。     

自适应遗传算法在冷连轧负荷优化中的应用

利用自适应遗传交叉变异策略,设计了一种冷连轧轧制负荷优化方法。以各机架相对压下率为自变量,以各机架轧制力相对均衡为优化目标,建立目标函数。通过与在某1370冷连轧机的负荷优化方法进行比较,仿真结果表明,自适应遗传算法具有搜索速度更快、收敛精度更高等优点,更适合在实际生产中应用。     

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。     

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。     

改进快速非支配排序遗传算法热连轧过程负荷分配的智能优化

在热连轧的非稳态轧制过程中,负荷分配不均会导致板形控制精度的下降.针对负荷分配不合理的情况,以传统机理模型为基础,建立了板形和轧制均衡的目标函数,开发了改进快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的负荷分配智能优化方法,利用该优化算法对热连轧精轧机组进行了负荷分配优化.通过工业试验将经验法、GA与NSGA-Ⅱ优化得出的负荷分配数据进行对比,发现采用新方法的优化结果明显比经验法更合理,GA和NSGA-Ⅱ的优化结果将机架F5和F6相对凸度误差从4.63%分别降低至1.06%和0.79%,且NSGA-Ⅱ在末机架的相对凸度差为-0.000 009 88,小于GA的-0.000 050 47.应用结果表明,该负荷分配优化算法明显优于GA,对非稳态轧制过程中的负荷分配优化及板形控制具有理论指导意义和实际应用价值.     

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.     

基于遗传算法的混合蚁群算法的冷连轧轧制规程优化设计

针对冷连轧机在轧制过程中的多变量、强耦合、非线性等特点,以等相对负荷为目标,在现场和设备所受的约束条件下,应用基于遗传算法的混合蚁群算法进行规程优化设计,该方法首先利用遗传算法的随机搜索产生规程的初始信息素分布,然后充分利用蚁群算法的并行性、正反馈机制以及求解效率高等特性寻求最优解。该算法使用方便,对某1 370 mm 5机架冷连轧机进行设计比较,表明该方法计算精度高、收敛速度快、可满足在线控制需求。     

冷连轧过程中间厚度在线优化设定技术

为了提高冷连轧过程中轧制稳定性与模型计算精度,以宝钢1220五机架冷连轧机为研究对象,充分考虑到冷连轧过程的生产工艺特点,直接采用原始非线性负荷模型,在不做任何有损计算精度的数学简化的前提下,利用powell优化方法实现冷连轧过程中间厚度在线优化设定,不但提高了计算速度与计算精度,而且解决了计算过程中不收敛的问题,杜绝现场因模型问题而造成意外停机事故的发生,具有进一步推广应用的价值.     

基于蚁群算法的神经网络冷连轧机轧制力预报

 为提高冷连轧机轧制力的预报精度和预报速度,用蚁群算法和神经网络相结合的方法进行轧制力预报模型设计。根据轧制原理建立了BP神经网络冷连轧机轧制力预报模型,以网络权值和阈值为自变量,网络预报误差为目标函数,通过蚁群多代运算,找出预报误差全局最小值,再将相应的权值和阈值输入网络进行训练。应用某厂1450 mm冷连轧机的实测数据进行离线计算的结果表明,该方法能够防止BP网络陷入局部极小点,且收敛速度快,可作为轧制力预报的新方法在实际应用中加以推广。     

基于粒子群算法的冷连轧轧制规程优化设计

选取等相对负荷为目标函数,令轧制力、轧制功率、轧制力矩、速度等参数满足一定约束条件,采用罚函数法,将有约束条件转为无约束条件,采用粒子群算法对目标函数进行优化,求得最优解,这可使各机架功率合理分配,设备能力充分发挥,生产效率提高。     

Generalized Shape and Gauge Decoupling Load Distribution Optimization Based on IGA for Tandem Cold Mill

 Load distribution is the foundation of shape control and gauge control, in which it is necessary to take into account the shape control ability of TCM (tandem cold mill) for strip shape and gauge quality. First, the objective function of generalized shape and gauge decoupling load distribution optimization was established, which considered the rolling force characteristics of the first and last stands in TCM, the relative power, and the TCM shape control ability. Then, IGA (immune genetic algorithm) was used to accomplish this multi objective load distribution optimization for TCM. After simulation and comparison with the practical load distribution strategy in one tandem cold mill, generalized shape and gauge decoupling load distribution optimization on the basis of IGA approved good ability of optimizing shape control and gauge control simultaneously.     

多目标遗传算法在八辊五机架全连续冷连轧机轧制策略优化中的应用

针对八辊五机架全连续冷连轧机在轧制过程中的特点，提出一种多目标优化问题的求解策略——多目标遗传算法，并对其进行改进，提出基于多目标遗传算法的多辊冷连轧机轧制策略的优化。该方法具有计算精度高、速度快等特点，适合在线实时计算的要求。该优化算法在河北中钢1250mm八辊五机架全连续冷连轧机中的应用，证明了该算法的适用性和灵活性，为多辊全连续冷连轧机在计算机过程控制中进行轧制策略优化设计提供了一条新的途径。     

Multi-Objective Optimization for Tandem Cold Rolling Schedule

 Based on rolling feature of continuous tandem cold rolling mill, such as multi-variable, strong coupling, non-linear, analyze and set the equal relative load, preventing slippage and profile well as the multi-objective optimization goal, BP neural network with self-learning function is adopted to replace traditional rolling force models and then Levenberg-Marquardt algorithm is adopted to predict the rolling force. Then use multi-objective fuzzy theory to solve the problem of multi-objective optimization of tandem cold rolling schedule. With the example of 1370mm tandem cold rolling, the rolling schedule of the common rolling, the single-object optimization design and the multi-objective fuzzy optimization design are compared with each other, optimization result shows the proposed optimization method decreases the value of three objective functions simultaneous. The performance of the optimal rolling schedule is satisfying and it is promising.     

五机架冷连轧机的负荷分配计算

针对八辊五机架全连续冷连轧机在轧制过程中的特点,在综合考虑了轧机产量和产品质量的前提下,用多目标优化问题的求解方法对多辊冷连轧机的轧制策略进行优化,确定各机架的负荷和待轧带钢的目标厚度,并开发了河北中钢1 250 mm八辊五机架全连续冷连轧机的负荷分配计算程序。通过现场实例证明,该方法精度高、速度快,可满足在线控制需求,是一种适合多辊全连续冷连轧机的负荷分配方法。     

镀锡板冷连轧过程中压下规程优化技术研究

在研究了负荷分配与轧制规程设定关系、轧制工艺条件与轧制功率关系的基础上,经过大量的现场试验跟踪与理论分析,充分结合宝钢1220五机架冷连轧机的设备特点以及镀锡原板轧制的工艺特点,以相对负荷均匀为目标,提出了一套冷连轧机以功率为优化目标的压下制度设定技术,并将其应用到宝钢1220五机架冷连轧机的生产实践,取得了良好的使用效果,具有进一步的推广应用价值。     

MATLAB在冷连轧机负荷分配优化模型中的应用

在考虑轧机设备能力限制、提高产量和产品质量、减少能耗的基础上,建立了按功率最大化轧制策略的冷连轧机轧制负荷分配优化数学模型,并开发了MATLAB程序.通过仿真实例证明,该算法计算速度快、精度高,克服了传统的负荷分配模型中求解非线性方程组时对初值要求苛刻、计算速度慢的缺点,适用于冷连轧机初始压下分配和轧制规程的离线模拟计...