基于蚁群优化算法的热连轧过程负荷分配策略研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于蚁群优化算法的热连轧过程负荷分配策略研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：金阳刘建昌教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学控制理论与控制工程2014年6月论文答辩．日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：李鸿儒谭树彬、李元东北大学2014年6月万方数据AThesisinControlTheoryandControlEngineeringResearchonHotStripMillsLoadDistributionStrategiesBasedonAntColon

2、yOptimizationAlgorithmByJinYangSupervisor：ProfessorLiuJianchangNortheasternUniversityJune2014万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已在论文中作了明确的说明并表示谢意。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

3、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函学位论文作者签名：／孤18L导师签名：学位论文作者签名：／召飞18L导师签名：签字El期：2olV．D6．)，6签字日期向Ⅲ：6名九獬吣者夕作：文期沦位学日弓6雹咖I_＼a扣万方数据基于蚁群优化算法的热连轧过程负荷分配策略研究摘要热连轧负荷分配是根据来料信息和成品规格要求，在充分考虑相关约束的前提下，最优的分配各机架的压下量。负荷分配是轧制规程设定的核。tl,

4、环节，合理的负荷分配可以更充分的发挥各机架的轧制能力，使板形控制系统和厚度控制系统获得更好的工作起点。因此，对热连轧过程负荷分配策略的研究具有很强的现实意义。由于工业现场当中所广泛采用的经验分配法虽然可行但并非最优，所以本文以热连轧机理数学模型为基础，以提高板形板厚设定精度为目标，对基于蚁群优化算法的热连轧过程负荷分配策略进行了深入研究，主要工作和研究成果如下：首先通过对决策变量离散化处理和对目标函数加权聚合，将蚂蚁系统算法(AS)应用于热连轧负荷分配优化计算当中，提出了基于AS算法的热连轧负荷分配优化策略，并通过仿真实验证明了AS算法在解决热连轧负荷分配问题上的有

5、效性。在理论研究的基础上，AS算法被应用于仿真平台的Level．2系统当中，Level．2系统通过调用AS算法实现对不同带钢的负荷分配优化。之后，通过对蚁群算法的进一步研究，提出了多目标连续蚁群算法(MOCACO)，MOCACO算法中，蚂蚁能够在连续空间内爬行，蚂蚁分泌的信息素只留存于当前位置并且通过蚂蚁移动前后的Pareto支配关系对信息素进行更新，每次优化计算后可得到一组非支配最优解。在此基础上，提出了基于MOCACO算法的热连轧负荷分配优化策略，并通过仿真实验证明了MOCACO算法在解决热连轧负荷分配问题上的优越性。最后，总结了AS算法和MOCACO算法的适用

6、性和实际应用价值。关键词：热连轧；负荷分配优化；群智能；蚁群算法；多目标优化万方数据ResearchonHotStripMillsLoadDistributionStrategiesBasedonAntColonyOptimizationAlgorithmAbstractHotStripMillsloaddistributionistodeterminethevalueofpressloaddistributionofeachstepaccordingtotheintermediateslabinformationandproductionspecification

7、underthefullconsiderationofrelevantconstraints．Theloaddistributionisthecorepartofrollingschedule．ThereasonableoneshouldnotonlymakerollingmillgetthefulluseofrollingabilitybutalsogivethebeRerworkingstartpoimstotheflatnesscontrolsystemandthethicknesscontrolsystem．Therefore，thestudyonloa