基于改进粒子群算法的铝热连轧多目标轧制规程优化

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目基于改进粒子群算法的铝热连轧多目标轧制规程优化作者姓名马明明学位类别工程硕士指导教师杨景明教授2016年5月中图分类号：TG335学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工程硕士学位论文（工程设计型）基于改进粒子群算法的铝热连轧多目标轧制规程优化硕士研究生：马明明导师：杨景明教授副导师：孙景宽高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：控制工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinCon

2、trolEngineeringOPTIMIZATIONOFMULTI-OBJECTIVEROLLINGSCHEDULESFORHOTROLLINGALUMINUMMILLBASEDONIMPROVEDPARTICLESWARMOPTIMIZATIONALGORITHMbyMaMingmingSupervisor:ProfessorYangJingmingYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于改进粒子群算法的铝热连轧多目标轧

3、制规程优化》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于改进粒子群算法的铝热连轧多目标轧制规程优化》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于

4、保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要本文以河南某铝加工厂的“1+4”铝热连轧精轧机组为研究对象，对其轧制规程设定进行深入研究。轧制规程是铝热连轧生产工艺的核心内容，其制定过程中需要考虑多个目标函数，传统的单目标轧制规程设

5、计方法难以满足现场需求，轧制规程的多目标优化问题亟待解决。首先，针对粒子群优化算法在解决多目标问题时不能保证的全局寻优和良好多样性的不足，本文提出一种多目标自适应混沌粒子群优化算法。该算法采用新的全局最优粒子选择策略，改进了外部存档维护策略，并对其进行自适应变异操作。实验结果表明，该算法在保证收敛速度的前提下，具有更好的收敛性和分布性，表现出优良的寻优性能。其次，对铝热连轧的机理模型进行深入分析，就变形抗力模型应用现场采集的数据进行回归。在此基础上，建立了以预防打滑和等功率裕度为目标的多目标函数模型，应用该

6、算法对该多目标函数模型进行求解，得到了高质量的轧制规程集合，并将其与传统方法进行了对比分析。最后，为解决最终轧制规程的选择问题，本文提出一种模糊偏好选择方法。该方法将决策者对目标函数的模糊偏好程度进行等级划分，映射到解集中具体的轧制规程，为二级系统的自动化提供了一种决策方法。关键词：轧制规程；多目标优化；粒子群；混沌序列；模糊偏好-I-AbstractAbstractThispapertookthe“1+4”aluminiumstripfinishingrollingmillofafactoryinHena

7、nastheresearchobject,andhadadepthresearchforthedesignoftherollingschedule.Thedesignoftherollingscheduleisthecorecontentofaluminiumstripproductionprocess,andmultipleobjectivefunctionsshouldbeconsideredintheprocessofmakingarollingschedule.Traditionalsingleta

8、rgetrollingscheduledesignmethodisdifficulttomeetthesiterequirements,sotherollingscheduleofthemulti-objectiveoptimizationproblemtobesolved.Firstly,inviewofshortcomingsthatcan’tguaranteeglobaloptimizationandago