基于罚函数法的冷连轧轧制规程优化设计

 合理的轧制规程是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。规程设定中采用具有自学习功能的BP神经网络取代传统轧制力数学模型,选用Levenberg Marquardt算法对轧制力进行预报。采用等相对负荷目标函数,考虑到现场和设备所受限制,确定约束条件。利用罚函数法将有约束的最优问题转换成无约束的最优问题,对某厂冷连轧现场规程进行了优化设计,并对优化前后的轧制规程进行了分析和比较,优化效果令人满意,满足实际生产要求。     

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。     

冷连轧机轧制规程的多目标模糊优化设计

建立了冷连带轧机能耗最小、负荷分配最均衡及板形质量最优的多目标优化模型,介绍了运用模糊理论进行多目标优化轧制制度的方法,算例分析表明了方法的有效性。     

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。     

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。     

冷连轧机轧制过程优化设定技术(无规程轧制)及其应用

为在宝钢2030冷连轧机上拓宽轧制品种,提高生产能力,开发了一套替代原系统轧制规程的优化设定计算方法,并将该技术应用于现场.自2000年5月以来试轧情况表明:运用此项技术对新品种进行轧制的预设定计算,完全可以满足生产要求,并使轧机平均生产能力提高8%以上.     

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.     

多级蒙特卡罗算法用于带钢冷连轧轧制规程优化的尝试

本文采用多级ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ的算法思路，以等功率余量为原则，在对带钢五机架冷连轧机组的条件和参数进行了一定程度简化的基础上，进行了轧制规程优化计算，编程运行结果满足工艺特点的要求。     

基于多目标优化的冷连轧轧制规程计算方法

以冷连轧现场实际生产情况为出发点,综合考虑板形最优、能耗最小、各种负荷均衡、生产率最高等条件,建立了轧制规程多目标函数模型。在现场设备及工艺条件约束下,结合Nelder-Mead单纯形法对多目标函数进行寻优计算。现场实际应用表明,该轧制规程计算方法计算的轧制规程符合生产要求、速度较快、模型计算结果精度较高,具有广泛的应用前景。     

Robust multi-objective optimization of rolling schedule for tandem cold rolling based on evolutionary direction differential evolution algorithm

According to the actual requirements, profile and rolling energy consumption are selected as objective functions of rolling schedule optimization for tandem cold rolling.Because of mechanical wear, roll di-ameter has some uncertainty during the rolling process, ignoring which will cause poor robustness of rolling schedule.In order to solve this problem, a robust multi-objective optimization model of rolling schedule for tandem cold rolling was established.A differential evolution algorithm based on the evo-lutionary direction was proposed.The algorithm calculated the horizontal angle of the vector, which was used to choose mutation vector.The chosen vector contained converging direction and it changed the random mutation operation in differential evolution algorithm.Efficiency of the proposed algo-rithm was verified by two benchmarks.Meanwhile, in order to ensure that delivery thicknesses have descending order like actual rolling schedule during evolution, a modified Latin Hypercube Sampling process was proposed.Finally, the proposed algorithm was applied to the model above.Results showed that profile was improved and rolling energy consumption was reduced compared with the ac-tual rolling schedule.Meanwhile, robustness of solutions was ensured.     

基于生物免疫系统克隆选择机理和免疫网络理论的免疫算法

提出一种基于生物免疫系统克隆选择机理和免疫网络理论的免疫算法.该算法通过抗体的克隆选择和变异过程,完成对入侵抗原的清除,实现免疫防御的功能;利用免疫网络调节的思想选择抗体记忆细胞,完成知识的学习和积累,实现免疫自稳的功能;利用所建立的抗体记忆矩阵实现对类似入侵抗原的快速应答,行使免疫监视识别功能.该算法利用生物变异机制实现抗体的自适应调节,使系统具有自适应、自学习能力.在加热炉状态识别的应用研究表明,本文所提出的算法在解决数据识别方面具有较好的效果.     

Optimization of pass schedule to improve the strip shape in hot strip rolling

In this study,the authors proposed a new algorism which can simultaneously meets the strip shape control criterion and the strip crown control criterion.Based on the new algorism,the pass schedule is optimized to maximize the allowable PC angle range.To calculate the objective value for optimization of pass schedule,a slab method has been integrated with the roll stack deformation to simulate the strip profile.     

基于IAGA的冷连轧机预防打滑的规程优化设计

为解决冷连轧轧制过程中的打滑问题,在引入打滑因子的基础上,建立了以预防打滑为目标的规程优化模型.针对标准遗传算法存在的早熟收敛、振荡和随机性太大等缺点,利用改进的自适应遗传算法进行优化.该算法提出了一种基于排序的多轮轮盘赌选择算子,提高了算子的选优能力,也减少了随机性所产生的误差,同时依据个体适应度的值确定染色体的交叉概率和变异概率,使前期变异明显,后期趋于稳定,保证了种群开发和搜索的平衡及全局收敛性.现场试验及生产实践情况证明,该优化规程模型能够有效地降低打滑发生的概率,提高产品的质量,获得更好的经济效益.     

Practice to improve the plate camber during hot rolling by optimizing rolling schedule

Plate camber is one of the most important problems in hot rolling process which not only lead to lower output caused by increasing of crop loss,but also influence on the efficiency of follow-up shear processes,in severe cases damages of side guides or stands also occurred.In terms of reversible four-high hot rolling mills,the main causes of this problem exist in the following areas,reasons of stands,such as the stiffness difference between the drive side and operation side;reasons of slabs,such as the or...     

基于免疫克隆选择优化算法的地下矿山配矿

建立了基于免疫克隆选择算法地下矿山配矿的数学模型.以国内某地下锌矿实际生产为背景,使用Java编制相应的免疫克隆选择算法优化软件进行优化解算,将解算结果与该矿的生产计划指标和模糊优化算法解算结果进行对比验证.结果表明免疫克隆选择优化算法在地下矿山优化配矿领域的应用是可行的.

     

基于模糊多目标优化算法的矿山配矿优化

从多目标配矿的复杂性出发,提出具有模糊性的多目标配矿问题,并设计出了基于管理者语言偏好和决策者满意度的模糊优化算法,该算法从最优性模型和重要性模型两方面进行改进.最后通过具体矿山实例对算法进行实现研究,根据实际配矿目标的各种要求,从算法的有效性、灵活性和灵敏性等特性进行分析.     

基于改进遗传算法的热轧批量计划优化模型

针对钢铁企业的热轧批量计划编制问题,考虑了热轧生产工艺规程、同宽板坯连轧长度限制等约束,建立基于不确定旅行商数的多旅行商问题(MTSP)的热轧批量计划数学模型,把轧制单元计划数最小化和紧邻轧制板坯间轧制宽度、厚度、硬度差异而造成的总惩罚值最小化作为优化目标。结合模型的实际情况,采用基于两交换启发式的改进遗传算法对问题进行求解。最后,利用某钢厂的实际生产数据进行计算试验,同时对结合传统遗传算法和改进遗传算法的优化情况进行对比和结果分析,模型的正确性和算法的有效性得到了验证。     

5+1型轧机高强钢五道次模式轧制规程优化

 某钢厂新建主要用于轧制超高强钢5+1型冷连轧机组,其第4机架采用小辊径轧机,其他机架采用普通轧机。在实际生产中,该机组同时负责其他钢种的轧制,为了避免出现轧制能力过剩等问题,基于能耗节约与稳定轧制的综合考虑,针对高强钢的轧制,5+1型冷连轧机组采用5道次模式进行轧制。在减少1个道次的情况下,为保证产品质量和轧制稳定,对机组的轧制规程提出了更高的要求。综合出口板形质量、总压下量、机组轧制过程稳定性等因素考虑,结合小辊径轧机的特点,对5+1型冷连轧机组5道次高强钢模式下的机组进行了取舍。基于出口板形分布对压下规程进行分配,在此基础上,利用两种轧机机型的特点对压下规程进行精调。张力制度的优化目标以保证小辊径轧机轧制稳定性为主,其次通过优化张力调节各个机架的出口板形,令其与压下规程优化的结果共同作用,对整体机架轧制的稳定及出口板形的优化形成互补,从而开发了5+1型冷连轧机组高强钢5道次轧制模式下的轧制规程综合优化设定技术。在轧制模式减少了1道次的情况下,优化了机组轧制高强钢的出口板形,提高了产品的质量,在减少小辊径机组打滑、振动趋势的同时,最大程度上保证了轧制的整体稳定性,大大提高了整个机组的经济效应,具有进一步推广应用的价值。     

基于多目标优化的冷连轧工作辊窜辊优化控制

为了解决在高速连续生产中前后两卷带钢规格发生变化时,工作辊在线窜动和工作辊锥形段辊形引起的机组频繁断带问题,基于多目标寻优理论构造了工作辊窜辊多目标函数,计算得到了不同辊形下的最优窜辊区间,提高了轧机边部减薄控制效果.根据工作辊窜辊速度动态补偿控制确定不同轧制力条件下窜辊速度优化控制值,减小轧辊磨损和轴向力影响,保证高...