基于改进粒子群算法的轧制负荷分配优化

应用改进粒子群算法,实现单机架可逆冷轧机轧制负荷分配优化。结合某厂单机架可逆冷轧机实际工况,建立了合适的轧制力数学模型并进行参数计算,以压下率为自变量,以轧制力成比例分配为目标,通过改进粒子群算法,得到最佳的轧制负荷分配。工程实践证明:与基本粒子群算法、遗传算法相比,改进粒子群算法具有计算精度更高、收敛速度更快、搜索能力更强等优点,是一种适于单机架可逆冷轧机轧制负荷分配优化的新方法。     

改进混合粒子群算法优化热轧负荷分配

热轧带钢精轧过程的负荷分配是制定精轧轧制规程的核心。为制定合理的负荷分配方案并提高生产效率与产品质量,在粒子群算法中引入杂交策略和收缩因子,构成改进后的混合粒子群优化算法。杂交策略的引入可以增强粒子种群的多样性,避免算法在收敛后期因粒子多样性不足而无法跳出局部极值。收缩因子可以有效约束粒子飞行速度,增强算法局部收敛能力。杂交策略与收缩因子两者共同作用可以明显改善算法的收敛性能。函数测试与仿真试验结果表明,改进的算法具备很好的收敛速度和收敛精度,对负荷分配的优化也十分有效。     

基于偏好信息的热连轧多目标负荷分配优化模型

热连轧负荷分配本质上是一个多目标优化问题,并且不同目标函数的重要性不一样。针对这个问题,引入偏好信息对多目标差分进化算法进行改进,仿真结果表明,该算法能够按照给定的偏好信息寻找到相应的Pareto解。并设计了基于该改进算法的热连轧多目标负荷分配优化模型,通过仿真验证了其合理性。     

500热连轧窄带钢粗轧工艺优化及有限元分析

针对某500热连轧窄带钢生产线Φ650三辊粗轧机组采用双根轧制代替单道次轧制的优化方案,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对Q235B钢优化前、后的整个粗轧过程进行了数值模拟分析。分析结果表明:优化前后轧件断面温度、等效应力-应变分布规律基本一致;特征点温度与实测值吻合良好,前5道次轧件侧面出现了明显的双鼓形;由于采用共轭孔型轧制,上下轧槽直径不对称,轧件上表面应力、应变比下表面略大;对优化前后的轧制力及轧件尺寸进行了分析对比,校核了优化前后粗轧机的主设备能力。优化结果表明优化后的轧线生产能力提高28.47%。     

基于改进PSO算法的热连轧粗轧短行程控制曲线优化

在对热连轧粗轧短行程控制原理和模型进行深入分析的基础上,采用一种新的进化寻优方法--粒子群优化方法(简称PSO算法),对短行程控制曲线进行优化.为了保证粒子群算法的全局最优性,在算法中采用带有变异算子的改进粒子群算法.经实验仿真证明,采用改进PSO算法优化后的短行程曲线,可以降低板坯头尾宽度偏差,减少头尾切损量,获得满意的效果,PSO算法是一种有效的短行程控制优化方法.     

轧制力比率负荷分配方法在热连轧中的应用

主要介绍了热连轧精轧机组轧制力比率负荷分配方法,阐述了初始厚度分配以及负荷分配的原理。采用模型经验值并在轧制过程中进行适当修正,得到较为合理的目标负荷分配比率。由机架出口厚度初值的计算结合Newton-RaPhson法进行反复迭代,最终可得到最佳的厚度分配值。实践证明轧制力比率负荷分配方法能够保证精轧机组运行顺稳,满足在线控制的要求。     

基于免疫萤火虫算法的轧制负荷分配研究

针对带钢冷连轧精轧机组中负荷分配的优化问题,提出一种免疫萤火虫算法.该方法利用免疫算法中抗体对抗原敏感性强的特点,在目标函数的激励下迅速大量产生可行域中适应度高的解,解决基本人工萤火虫算法中因观察范围内高亮度的萤火虫发现率低导致的算法初始迭代缓慢问题.为提高萤火虫算法的精度、避免陷入局部极值,根据免疫算法中抗体浓度与激...     

基于离散差分进化算法的热连轧批量计划优化

针对河北某钢厂连铸连轧生产线的批量调度问题,选取宽度、厚度及硬度作为跳跃惩罚函数,以最小跳跃惩罚、最大轧制距离和最小空闲惩罚作为优化目标,建立热轧批量计划多目标模型。为避免轧制计划目标函数的数量级不同引起的加权系数选取困难,将热连轧批量计划问题转化为多目标优化问题,并采用自适应离散差分进化算法进行优化。引入了考虑偏好信息的最优解选取方法,为工厂生产提供多样化的解决方案。通过离散差分进化算法优化后的批量计划,减少了热轧批量计划中的宽度、硬度、厚度跳跃,有助于提高生产效率。     

柔性制造系统负荷最优分配的Leaf—Root Weight图算法

负荷最优分配是柔性制造系统生产计划调度中静态作业计划阶段的一部分。本文在对系统负荷最优分配作了研究之后,提出了一种简单而有效的负荷最优分配算法,即Leaf-Rootweight图算法。这种算法原理简单,计算复杂性低,能达到较为理想的优化水平,具有很好的实用性。     

基于改进遗传算法的铝热轧精轧负荷分配

铝板形是铝轧制中的一个重要的几何尺寸指标,借鉴热连轧板形控制技术,根据铝热轧的特点,在经验负荷分配的基础上,运用改进遗传算法,以前两道次负荷均衡为目标,后一个或两个道次以板形最优为目标,建立兼顾板形的铝热精轧负荷分配模型,以某厂单机架双卷取四辊铝热轧机为研究对象,对精轧负荷分配进行模拟计算,为实践提供指导。     

六辊轧机的负荷分配计算

在综合考虑轧机产量和产品质量的前提下,按等功率轧制策略利用Netwton-Rapshon法求解各道次负荷构成的非线性方程组,确定各道次负荷和待轧带钢的目标厚度,并开发了单机架六辊可逆冷轧机负荷分配计算程序.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,是一种适合可逆冷轧机的负荷分配方法.     

基于改进ABC算法的铝热连轧规程优化设计

铝热连轧的轧制过程复杂,但良好的轧制规程是铝带材质量和轧机低功耗的有力保障。该文在轧制规程设定中提出以预防打滑为主的多目标函数,建立了基于最小二乘支持向量机的轧制力模型来取代传统模型,有效提高了轧制力预报的精度。并采用ABC(人工蜂群)算法对轧制规程进行优化,算法在初始化时引入了混沌序列以增强其遍历性,变量更新时采用了更合理的变尺度操作方法,不仅能够防止陷入局部极值点,而且可避免盲目搜索,大大提高了进化速度。该轧制规程在"1+4"铝热连轧改造现场精轧部分的应用中效果理想,对二级的设定计算具有指导意义。     

立辊调宽热粗轧过程三维有限元模拟

采用非线性有限元软件MARC,通过三维弹塑性热-机耦合的方法模拟了低碳钢板六道次粗轧过程,分析了粗轧过程中板坯边角部金属的流动趋势、轧件表面等效应力-应变及温度场的分布规律。模拟结果表明,在立辊调宽工艺条件下,轧件边角部金属向板坯表面流动,在原始边角部位置表现出低温、高应力应变规律,是产生裂纹翘皮等缺陷的高危区。     

辊型优化技术在宝钢冷轧平整机上的应用

将平整机轧制力和剪张应力横向分布的数学模型。与平整机辊系弹性变形相结合,建立了平整机板形计算理论,在此基础上以前张应力偏差平方和为目标函数优化设计了宝钢冷轧厂ＣＡＰＬ平整机工作辊辊型和支承辊肩部辊型,并优化了弯辊力设定值。产生实验表明,优化辊型提高了平整机的稳定性,因板形不良导致的废次品量、封闭量下降。用该优化结果制定的支承辊辊型磨削加工标准已用于工业生产。     

基于有限元分析的轧机闭式机架结构优化设计

利用ANSYS软件对轧机机架进行三维有限元分析,以轧机机架的重量最小和纵向刚度最大为追求目标,对其主要参数顺序进行了两次优化,得出了较为理想的结果.     

基于差分-分布估计算法的铝热连轧多目标规程优化

铝热连轧生产中,合理的规程制定,能够改善产品质量,提高产量。利用最小二乘支持向量机对轧制力模型建模,并以降低能耗和预防打滑为目标,对河南某铝热连轧精轧机组进行规程优化。针对多目标分布估计算法(MOEDA)存在收敛速度慢和精度低的问题,采用改进的差分进化算法(DE)与之结合。改进了差分进化算法的差向量和最优粒子选取方法,并设计了合理的算法切换机制,该组合算法的收敛性和分布性相对原算法有明显改善。在河南某铝热连轧精轧机组的规程优化中,该方法能够获得收敛性和分布性较好的近似Pareto前沿,求解精度和算法可靠性优于传统方法。     

Φ函数负荷分配在热连轧中的应用

Ф函数负荷分配方法,是一种无迭代的负荷分配方法。在热连轧规程分配中采用Φ函数负荷分配方法,计算得到热连轧精轧轧制规程,用热连轧厂负荷分配实际数据,验证了Ф函数负荷分配方法模型的实用性。分析了热连轧生产中的过程数据,在理论和实践上证明此方法的可行性。     

基于msGA的冷连轧轧制策略优化

介绍了遗传算法的基本原理和全局并行遗传算法的特点，以及全局并行遗传算法在板带冷连轧生产轧制策略优化过程中的应用。研究表明，该方法便于提高生产效率和产品质量。