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《基于粒子群算法的双辊铸轧工艺优化_曹光明.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第32卷第5期东北大学学报(自然科学版)Vol32,No.52011年5月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)May2011基于粒子群算法的双辊铸轧工艺优化1112曹光明,李成刚,刘振宇,高柏宏(1.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819;2.沈阳机床有限公司,辽宁沈阳110819)摘要:针对双辊铸轧过程中凝固终点位置这一关键参数,基于贝叶斯方法的神经网络和理论模型,根据经验模型及熔池断面几何关系建立凝固终点位置数学模型在化学成分和工艺约束已知的条件下,采用粒子群优化算法针对凝固终
2、点位置这一铸轧过程中的关键因素进行相应的工艺参数的优化计算铸轧实验结果验证了优化结果的可行性,从而为提高双辊铸轧板形和板厚的控制精度,改善铸带表面质量提供可能关键词:凝固终点;贝叶斯方法;粒子群优化算法;过程工艺优化中图分类号:TP183文献标志码:A文章编号:1005-3026(2011)05-0667-04OptimizingProcessingParametersforTwin-RollStripCastingUsingParticleSwarmOptimization1112CAOGuang-ming,LICheng-gang,LIUZhen-yu,
3、GAOBo-hong(1.TheStateKeyLaboratoryofRollingandAutomation,NortheasternUniversity,Shenyang110819,China;2.ShenyangMachineToolCo.Ltd.,Shenyang110819,China.Correspondingauthor:CAOGuang-ming,E-mail:caogm@ral.neu.edu.cn)Abstract:Inordertoimprovetheflat,gaugecontrolprecisionandsurfacequalityofcastin
4、gstrips,processingparameterswereoptimizedbasedonakisspointpositioncalculationmodel(combiningaBayesianneuralnetworkandatheoreticalmodel)andusingaparticleswarmoptimizationmethodundergivenchemicalcompositionandprocessconstraintconditions.Optimizedandexperimentalresultsshowedgoodagreement.Keywor
5、ds:kisspoint;Bayesianmethod;particleswarmoptimizationmethod;processingparametersoptimization双辊铸轧是不经过中间冷却和再加热工序,从优化的概念已经在钢铁行业广泛应用,例如[7]液态金属直接加工成金属成品或半成品的一种新Saito应用最速下降法优化连续冷却过程型加工工艺它是连续浇注和压力加工联合的工艺Malas采用控制理论优化AISI1030钢热挤压[1-2][8]过程凝固终点位置是铸轧过程中的一个重要的组织演变过程从而获得预设的晶粒尺寸本[3]的动态因素,准确预测和控制凝固终点
6、位置不仅文针对凝固终点位置这一关键参数,基于上述预直接影响到铸带板形和板厚的控制精度,同时是保测模型,在化学成分和工艺约束已知的条件下,采证铸轧过程正常进行和获得良好的表面和内部质用粒子群优化算法优化铸轧工艺参数,获得理想量薄带钢的前提考虑到凝固终点位置的不可检测的铸带性,本文通过铸轧区横断面几何形状及凝壳生成速1凝固终点位置预测模型率推导出凝壳厚度与各工艺参数之间的关系,同时根据实测铸轧力数据,采用反算法计算凝固终点位1.1神经网络与数学模型的组合置,引入基于贝叶斯方法的前向训练算法的神经网考虑到双辊铸轧过程具有多变量、强耦合、非[4-5]络,采用综合网络和数学模型的
7、组合形式进行线性、时变性的特点,面对这样复杂过程的建模问[6]凝固终点位置的建模题,传统数学模型、经验公式具有较大的局限性,收稿日期:2010-08-05基金项目:国家自然科学基金资助项目(50734001);中央高校基本科研业务费青年教师科研启动基金资助项目(N100307006)作者简介:曹光明(1982-),男,四川绵阳人,东北大学讲师,博士;刘振宇(1967-),男,内蒙古赤峰人,东北大学教授,博士生导师668东北大学学报(自然科学版)第32卷因此引入神经