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。     

中厚板精轧轧制规程的负荷协调分配法及其动态调整

基于中厚板精轧过程的轧制特点，提出负荷协调分配法。该算法通过调整轧制力限制系数来调整约束条件使得最后道次的出口厚度与目标厚度的偏差小于给定误差，并同时获得优化的轧制规程。然后介绍如何根据轧件板形的变化来调整轧制规程。通过实例证明该算法及其动态调整方法适应性和灵活性很强，适合于在实时中厚板轧制过程中应用。     

初轧机优化轧制规程软件系统

介绍了初轧机优化轧制规程软件系统的组成及功能,优化轧制规程的方法及部分计算用数学模型。该软件系统首次应用于攀钢1150初轧机轧制规程的优化及初轧机的孔型设计并获得成功。该软件为轧钢工作者研究初轧机轧制过程,制定轧制规程等提供了工具,并为轧制过程科学化,自动化打下了良好的基础。     

冷轧铝板带轧制规程计算程序

文章介绍了冷轧铝板带主要数学模型(包括变形抗力模型、张应力模型、平均单位压力模型)的结构式及系数的选用,并在此基础上编制了计算程序,计算结果表明,程序计算精度高、实用性强。     

2800mm热精轧铝板带轧制力模型

本文根据金属热轧变形理论，在工业试验的基础上，把数理统计理论和最优化理论相结合，对变形抗力、应力状态系数进行回归优化，得到了各道次统一的２８００ｍｍ热精轧铝板带轧制力模型。     

精轧螺纹钢筋关键轧制技术的开发和应用

介绍了轧制精轧螺纹钢筋外形实现的难点和关键技术,以及横肋间距、成品辊径、横肋倾角的计算方法.为了保证横肋的精确对正,发明了一种圆周方向可精确调整的连接轴.目前,承钢公司成功开发的左右旋φ20 ～ 32 mm精轧螺纹钢筋,满足国家标准和用户要求,扩大了承钢公司的产品类型.     

基于遗传算法的冷连轧机轧制策略优化

轧制策略是冷连轧机进行过程控制参数设定的基础。给出了基于遗传算法的轧制策略自动寻优系统,实验数据对比分析结果表明,该系统能够大幅度提高轧制策略的优化性能指标,在实际生产中具有推广应用价值。     

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。     

使用变尺度混合遗传算法进行热轧负荷分配优化

 将变尺度BFGS优化算法嵌入到遗传算法中，提出了变尺度混合遗传算法，并将其应用于1780 mm热连轧精轧机组的压下规程优化计算。与目前现场使用的压下规程相比，变尺度混合遗传算法优化效果明显，为后续的板形控制打下了良好基础。按层别选取代表性产品进行了负荷分配系数的优化计算，分析表明，当产品在层别内变化时，轧制力和功率两种负荷分配模式优于压下量负荷分配模式，更能保持最优特性。     

CSP精轧区带钢温度模型

 根据热轧带钢是否发生塑形变形,将CSP生产线精轧区划分为两类区域,并分别对这两类区域内影响带钢温度的因素进行了研究,从而建立了精轧区的带钢温度模型。运用Matlab的有约束非线性优化函数和origin的用户自定义回归选项等相关工具,分别优化得到了该温度模型的相关参数,从而确定了精轧区带钢温度模型。最后,利用所确定的模型对带钢的温度进行了预报,并与现场实测数据比较,结果表明,所确定的带钢温度模型具有较高的预报精度,适合CSP生产线的实际生产。     

带钢热精轧机组机架间冷却控制数学模型

为了提高带钢终轧温度的控制精度，对精轧过程中导致带钢温度变化的热交换过程进行了分析，并以此作为建立机架间冷却控制的传热模型和自学习模型的理论依据。给出了热轧机组机架间在线冷却控制传热模型和自学习模型的算法。通过程序开发对精轧机组内带钢的温度分布进行了离线模拟，取得了较高的模拟精度。所用数学模型具有较好的在线应用前景。     

Genetic Algorithm-Based Optimization Used in Rolling Schedule

A genetic algorithm-based optimization was used for 1 370 mm tandem cold rolling schedule,in which the press rates were coded and operated.The superiority individual is reserved in every generation.Analysis and comparison of optimized schedule with the existing schedule were offered.It is seen that the performance of the optimal rolling schedule is satisfactory and promising.     

基于EXCEL的铝板带热轧规程优化设计

介绍了铝合金板带轧制压下规程的重要意义,以及轧制规程制定和优化设计的主要方法,根据铝合金热轧过程控制特点,选用恰当的轧制参数数学模型,依据轧制规程优化设计的要求,确定了目标函数数学模型和约束条件,借助于EXCEL规划求解功能进行了轧制规程的优化设计,通过计算实例对其应用效果进行了分析.     

热连轧粗轧短行程控制全程优化

从和平现场的实际情况出发，结合现场工艺和实际数据，利用数学模型对型钢端部的宽度变化进行了模拟计算，并进一步利用遗传算法对粗轧短行程控制进行全程优化。结果表明，利用遗传算法可明显优化短行程控制参数，提高带钢端部宽度的控制精度，减少切头切尾损失，是短行程控制实现从经验到理论计算这一跨越的一种有益的尝试。     

500mm热连轧机组离线压下规程优化设计

根据莱纲500mm热连轧机组的具体情况。采用动态规划法和二分法相结合,开发了离线压下规程优化软件。建立轧制压力、变形抗力、温降、宽展等数学模型。软件采用VB6．0的编辑环境编制了Windows应用程序。其界面友好。易于操作。具有直观和形牡化的特点,而且便于对轧制参数进行修改。通过在离线条件下的压下优化设计计算。可以合理利用轧机能力。降低能耗：对轧制过程进行预设定。从而减少产品规格变化较多时和开发新产品时的试轧次数。以此节约成本,提高成材率。     

热连轧精轧机组轧件走偏的探究

从机理上分析了热连轧精轧机组在轧制变形区内和变形区外轧件走偏的原因及方式；详细讨论了各因素对轧件走偏的影响；提出了防止轧件走偏的有效措施     

基于PSO＋CMAC的铝热连轧精轧机组张力系统控制研究

针对河南某公司“1＋4”铝热连轧机升级改造过程中产生张力波动问题,分析了影响张力波动因素,结合前后张力对前滑值的影响,完善了连轧张力公式,完全模拟铝热连轧从F1机架到F4机架穿带建张过程,并构建出四机架张力动态框图。由于连轧张力系统的非线性、耦合性,使得常规PID控制器难以满足要求,所以提出利用粒子群算法（PSO）对PID控制器参数进行优化,然后与小脑神经网络（CMAC）复合进行控制,解决了铝热连轧穿带过程中控制器参数难以在线实时改变的问题。仿真结果表明,PSO＋CMAC复合控制的使用大幅度地减小系统超调量、过渡时间,降低了机架间张力耦合程度。