板坯连铸机拉速-水量协调优化方法研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文板坯连铸机拉速一水量协调优化方法研究作者姓名：张静超指导教师：王宏教授东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：控制理论与控制工程论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答懒△摘：胡静涛评阅人：周晓杰、张建华东北大学2014年6月万方数据AThesisinControlTheoryandControlEngineeringStudyonCoordinativeOptimalMethodsofCastingS

2、peedandSecondaryCoolingFlowRateofSlabContinuousCasterByZhangJingchaoSupervisor：ProfessorWangHongNortheasternUniversityJuly2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位

3、论文作者签名：劲诺逛日期：y／甲一6．。印学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年／学位论文作者签名：桶超签字日期：枷』岬一6—0导师签名：签字日期：万方数据万方数据东北大学硕士学位论文摘要板坯连铸机拉速一水量协调优化方法研究摘要连铸是钢铁生产的核心

4、工序之一，是连接着炼钢和轧制的中间环节。由于实际生产中的不确定性干扰，会导致生产调度计划的修改，从而需要连铸机通过调整拉速来对原有的浇铸时间做出调整，以满足调度的时间性要求，同时在拉速调整的过程中对水量进行调整。现有的关于连铸机水量的控制、优化方法主要有静态控制，静态控制的参数优化和动态控制，但是很少文献对连铸机水量的实时动态优化、时间扰动下拉速调整曲线的优化设定进行研究，更没有对拉速一水量的协调优化进行研究。本文就是针对时间扰动下的拉速调整曲线的优化设定、水量的动态实时优化设定以及拉速和水量的协调优化进行了研究。针对所研究

5、内容，本文首先对连铸机的生产过程进行了分析和描述，并对现有的研究进行综述，指出了现有连铸机拉速调整和二冷水量控制、优化研究中存在的不足开展了如下工作：(1)对连铸机拉速一水量协调优化进行了问题描述，并介绍了研究的难点与本文所采取的应对策略。针对拉速和水量优化过程存在大量耗时计算的情况，通过适当结束某些生命单元的寿命对现有的生命周期模型进行了简化，并建立了基于简化的生命周期模型和一维传热模型的铸坯动态模型，并对其进行了数值求解。(2)在铸坯动态模型的基础上，本文提出了基于铸坯温度状态沿理想状态轨迹转移思想的水量实时动态优化设定

6、方法，并在水量实时动态优化设定的基础上，通过协调所提出的水量优化设定过程平均状态偏离指标以及拉速调整过程过渡面积指标，提出了拉速调整曲线优化设定方法。结合提出的水量实时动态优化设定方法和拉速调整曲线优化设定方法提出了拉速一水量协调优化离线优化策略。由于离线优化计算时间太长无法满足拉速调整曲线设定的时问性要求，提出了拉速调整曲线设定基于离线计算数据的拉速一水量协调优化的在线优化策略。(3)针对某钢厂某型号连铸机某钢种的数据，针对水量实时动态优化设定方法进行了系统的仿真；针对某一浇铸时间调整，分别进行了拉速和水量独立优化、拉速和

7、水量协调优化的仿真对比实验，并进行分析；根据拉速一水量协调优化的拉速优化结果，做了水量采用参数配水法时的仿真实验，并与水量优化采用实时动态优化的结果进行对比分析，进一步验证了所提出的水量实时动态优化设定方法以及拉速一水量协调优化方法的有效性。．1TT．万方数据东北大学硕士学位论文摘要关键字：板坯连铸机；拉速；二冷水；实时动态优化；协调优化：离线优化；在线优化万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyonCoordinativeOptimalMethodsofCastingSpeedandSecondaryCool

8、ingFlowRateofSlabContinuousCasterAbstractContinuouscastingisoneofthecoresoftheironandsteelproductionprocessandisalsotheintermediatelinkofsteelmak