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。     

应用RBF神经网络预测冷连轧机轧制力

针对传统轧制力模型的固有缺陷,为提高冷连轧机组轧制力预测精度,使用一种RBF算法的人工神经网络预测冷轧带钢屈服应力,把预测值用于传统数学模型中计算轧制力;并在此基础上,组合使用机架相关网络(RBF类型)、速度相关网络(RBF类型)修正轧制力计算值.应用结果表明,此方法满足生产的需要,预报最终误差范围为±6.5%.     

冷轧平整机轧制力预报模型精度的探讨

以宝钢冷轧平整机组为例，简要分析了轧制力计算模型的基本形式和影响轧制力预报精度的因素，并提出改善和提高平整机轧制力预报精度的措施。     

冷连轧机高精度板厚控制

通过对冷连轧机厚度控制AGC系统中常规方式与扩展方式的比较,剖析了扩展物流控制在冷连轧机高精度板厚控制中的应用,对不同模式厚度控制方式下的轧机生产实际进行了对照,并就轧制稳速、加减速、过焊缝情况下轧机实际厚度控制精度进行了分析,提出了相关冷连轧机高精度板厚控制的方案.     

六辊冷连轧机弯辊力设定模型

 基于影响函数法建立六辊冷轧机辊系弹性变形计算模型,从理论上深入分析了主要因素如单位宽度轧制力、中间辊横移位置等对最佳弯辊力的影响,从而建立了合理的弯辊力设定模型。根据中间辊弯辊力与工作辊弯辊力之间存在的关系,建立了更为简化的中间辊弯辊力设定模型,降低了模型现场调试和维护的难度。现场应用效果表明,弯辊力设定值与实测值之间偏差在±20%以外的仅占总数的5.25%,这说明模型具有较高的设定精度。     

基于神经网络和遗传算法的冷连轧机FGC控制

 冷连轧机动态变规格技术是全连续冷连轧生产的核心技术之一,是一个具有多变量耦合和非线性时变特性的复杂过程。这使得采用常规的控制理论进行控制器设计变得非常复杂和困难。以国内某厂1250 mm冷连轧机组为研究对象,采用神经网络并结合遗传算法建立控制模型,实现冷连轧机的动态变规格的智能控制。实际生产应用表明该控制模型精度高、稳定性好。     

六辊冷连轧机板形前馈控制模型的研究

冷连轧过程中,轧制力波动对板形的影响很大,需要采用弯辊力进行实时的补偿。针对六辊冷连轧机,分别研究了仅用工作辊弯辊和采用工作辊与中间辊弯辊相结合的板形前馈控制模型。实际控制效果表明,这两种板形前馈控制模型都能有效消除轧制力波动对板形产生的不利影响;采用工作辊弯辊的板形前馈控制模型只能控制由于轧制力波动产生的二次板形,而对四次板形几乎不产生影响;而采用工作辊与中间辊弯辊相结合的板形前馈控制模型则对二次和四次板形均具有很强的控制能力。     

基于Elman神经网络的炉卷轧机的轧制力预报

为了改善国内某钢铁厂炉卷轧机的轧制力模型的预报精度,提出将结合热模拟实验建立的传统轧制力模型计算值作为Elman神经网络的一个输入项,将传统数学模型预报的轧制力与实测轧制力的相对误差作为此神经网络输出项的方式构建网络模型,通过大量的在线数据分析,这种将神经网络与传统数学模型相结合的方法明显地改善了轧制力的预报精度。该神经网络模型可为以轧制力为主要控制目标的炉卷轧机的过程自动化系统提供可靠的模型参数。     

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。     

宝钢冷连轧机安装工艺分析

文章以宝钢1420、1550和1800mm冷连轧机安装的原始数据为基础,结合三套轧机工程建设的经验,对冷连轧机的安装工艺进行比较分析,寻求好的安装方法和工艺.     

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。     

模糊聚类和模糊评判在冷连轧机轧制策略优化中的应用

 冷连轧机轧制策略选择的合理与否,将会对轧机产量、产品质量和操作等产生根本性的影响。因而选择合理的轧制策略,并研究在线识别轧制策略显得尤为重要。运用模糊聚类分析和模糊综合评判算法,建立了八辊五机架全连续冷连轧机轧制策略的优化方法;根据轧制过程在各个时刻的状态找出要施加的控制规律,使得随后的轧制过程在最优工况条件下运行,获得最佳的板形和板厚质量。通过现场在线应用能使轧制工况的各项技术经济指标达到最优,取得良好的优化效果,满足现场生产需要。     

基于实测值置信度的冷连轧轧制力模型自适应

 采用数值积分方法建立了冷连轧在线轧制力模型,确定了轧制力模型自适应的执行条件和计算流程。针对轧制力模型自适应指数平滑算法中难以用固定增益系数适应轧制状况变化的问题,提出了一种根据实测数据动态调整增益系数的方法,建立了增益系数与测量值等效置信度之间的数学关系式。该轧制力模型自适应算法已应用在某1450mm 5机架冷连轧机组上,通过比较自适应前后的计算值与实测值的均方差可知,采用模型自适应后,轧制力模型的计算精度显著提高。     

一种结合模拟退火算法的BP网络冷连轧参数预报模型

 用神经网络模型代替传统的数学模型,达到提高轧制参数预报精度的目的。在分析了轧制原理的基础上设计了神经网络冷连轧参数预报模型,并针对前向网络反向传播算法（BP）收敛速度缓慢和易陷入局部极小点的缺点,将有全局寻优特性的模拟退火算法（SA）与之结合得到具有较快收敛速度和较高逼近精度的神经网络轧制参数预报模型,提高了网络的快速性和精确性。最后以轧制力预报为例,证明了该方法收敛速度快,稳定性好,可信度高,具有较好的应用前景。     

冷连轧机组弯辊力自动设定的实现

针对大型宽带钢冷连轧机组广泛采用的液压弯辊技术,深入分析了弯辊力对于板形的调控机理.在分析轧辊辊形、带钢宽度和轧制力等因素对弯辊力设定值影响的基础上,建立弯辊力自动设定模型,并得到了现场实测结果的验证.该模型成功地投入运行,实现了冷连轧机弯辊力的计算机自动设定.     

冷连轧机过程控制在线负荷分配方法

介绍了一种在线使用的冷连轧机负荷分配方法:通过查询数据库得到初始的负荷分配模式和负荷分配比,利用该负荷分配模式建立单目标负荷目标函数;采用简化的Newton Raphson法迭代求解非线性方程组,得到负荷分配的初始结果;根据第5机架轧制带钢长度对负荷分配结果进行修正,以克服轧制过程中带钢打滑现象;对负荷分配结果进行极限值的检查修正并最终确定负荷分配结果。该负荷分配方法用于在线,有较好的使用效果。     

一种负荷分配新方法应用于五机架冷连轧机组的在线计算

介绍了一种负荷分配的新方法:传统经验表中使用相对压下率作为初始负荷分配数据时,计算的末机架出口厚度与成品厚度存在差异,采用对数补偿法进行修正,提高初次负荷分配精度。为了保证人工修改变形量时计算过程平稳,采用平滑方法修正人工输入变形量;考虑轧制力极限和轧制力-功率平衡条件对压下率的修改,实现动态调整,满足在线控制;通过对变形量的回归计算,将第4机架出口厚度的偏差量分配给了2、3、4机架,以保证轧机第5机架出口厚度波动最小,实现稳定轧制。该负荷分配新方法能够满足实时在线控制要求并且保证产品厚度精度。     

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.     

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.     

单锥度辊冷连轧机的板形调控特性

 为了拓展宽幅硅钢等对边降有特殊要求的高端产品的规格,提升某1700mm冷连轧机组的带钢边降控制功能,克服生产中存在的单锥度辊窜辊行程小、窜辊功能使用不充分、边降波动明显等问题,对单锥度工作辊辊形及边降控制窜辊策略进行了研究,提出了单锥度辊边降控制段的设计方法。运用ANASYS 9.0建立了单锥度辊轧机三维有限元仿真模型,分析了轧机的板形控制特性。采用影响系数法,建立了冷连轧静态综合分析数学模型,研究了来料厚度波动和来料硬度波动对冷连轧机生产产生的影响。通过分析可以看出：单锥度辊轧机通过工作辊窜辊可增强其辊缝横向刚度,提高了轧机克服来料波动能力和轧制的稳定性。现场轧制试验表明：采用该单锥度辊及窜辊策略,带钢边降由14.9μm下降至7.5μm,边降波动被控制在±5μm范围内,边降波动得到了一定的抑制。