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基于遗传算法的冷连轧轧制规程优化设计 被引量:14
1
作者 杨景明 窦富萍 +2 位作者 刘舒慧 车海军 周涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期1868-1871,共4页
合理的轧制规程是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。轧制规程涉及的有关数学模型和需要考虑的约束条件较多,因此其优化设计也较为复杂。应用遗传算法进行轧制规程优化设计,即以负荷均衡和板形良好为目标,在一定的约束条件下,对压下率... 合理的轧制规程是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。轧制规程涉及的有关数学模型和需要考虑的约束条件较多,因此其优化设计也较为复杂。应用遗传算法进行轧制规程优化设计,即以负荷均衡和板形良好为目标,在一定的约束条件下,对压下率分配比进行编码。通过遗传算子操作并保留每代优势个体,从而得到冷连轧轧制规程。对某1370冷连轧机进行设计比较,表明该方法优化速度快,适合在实际中应用。 展开更多
关键词 冷连轧 轧制规程 遗传算法 优化
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基于量子位实数编码的优化算法及轧制规程多目标优化 被引量:12
2
作者 张宇献 李松 +1 位作者 李勇 王建辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2440-2447,共8页
针对热连轧轧制规程优化问题,以等功率裕量和轧制能耗为优化目标函数建立热连轧轧制规程多目标优化模型,提出基于量子位实数编码的热连轧轧制规程多目标优化算法。该算法将免疫遗传算法框架与量子计算思想相结合,采用量子位实数编码,利... 针对热连轧轧制规程优化问题,以等功率裕量和轧制能耗为优化目标函数建立热连轧轧制规程多目标优化模型,提出基于量子位实数编码的热连轧轧制规程多目标优化算法。该算法将免疫遗传算法框架与量子计算思想相结合,采用量子位实数编码,利用量子态干涉进行遗传算子的交叉和变异,同时保证非支配解按拥挤距离选择优势免疫抗体种群,得到Pareto全局最优解集。以某轧钢厂热连轧精轧机组为例,验证本文所提及算法的有效性。实例分析表明,所提及的算法在寻优能力和收敛速度上均优于传统的NSGA-Ⅱ算法,能够获得更好的Pareto解集,有效地解决热连轧轧制规程多目标优化问题,改善了轧制能耗。 展开更多
关键词 多目标优化 非支配排序 量子位 实数编码 轧制规程
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基于Φ函数的铝热连轧防打滑轧制规程优化 被引量:9
3
作者 杨景明 陈杨 +2 位作者 赵志伟 孙浩 车海军 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期130-134,共5页
针对铝材轧制过程中的打滑现象提出了预防热轧打滑的判断条件,并提出了预防打滑为主的综合电机功率剩余程度相近的目标函数,建立了轧制规程多目标优化的数学模型,并应用果蝇优化算法对压下率进行了优化。在河南某铝热连轧厂对5052铝合... 针对铝材轧制过程中的打滑现象提出了预防热轧打滑的判断条件,并提出了预防打滑为主的综合电机功率剩余程度相近的目标函数,建立了轧制规程多目标优化的数学模型,并应用果蝇优化算法对压下率进行了优化。在河南某铝热连轧厂对5052铝合金加工进行轧制规程优化,将Φ函数负荷分配法应用到轧制规程中,结果表明:合理的负荷分配能较好地实现各电机在功率上的剩余程度相近,并有很好的预防打滑效果,证明Φ函数负荷分配法制定轧制规程是合理有效的。 展开更多
关键词 铝热连轧 热轧打滑 轧制规程 果蝇优化算法 φ函数
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改进权重自适应GA及冷连轧轧制规程多目标优化 被引量:25
4
作者 李勇 刘建昌 王昱 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期687-693,共7页
针对聚合多目标优化方法的权重难以确定的问题,提出了一种改进的权重自适应方法,并以遗传算法为基础对冷连轧轧制规程进行多目标优化.首先,结合某冷轧厂实际的轧制规程优化过程,选取等功率裕量、轧制能耗及带钢打滑概率作为优化目标,建... 针对聚合多目标优化方法的权重难以确定的问题,提出了一种改进的权重自适应方法,并以遗传算法为基础对冷连轧轧制规程进行多目标优化.首先,结合某冷轧厂实际的轧制规程优化过程,选取等功率裕量、轧制能耗及带钢打滑概率作为优化目标,建立了冷连轧轧制规程的多目标优化模型.然后将改进的权重自适应遗传算法(GA)应用于不同规格的带钢轧制规程多目标优化中,结果表明,与实际应用的轧制规程相比,该方法有效的降低了3个目标函数的值;与权重自适应GA相比,改进的权重自适应GA的针对性更强,同时重要性高的目标收敛速度更快. 展开更多
关键词 改进权重自适应方法 遗传算法 冷连轧 轧制规程 多目标优化
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基于惩罚项的热连轧轧制规程多目标函数优化 被引量:6
5
作者 彭文 陈树宗 +1 位作者 丁敬国 张殿华 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2014年第1期45-50,共6页
为了解决传统热连轧负荷分配优化普遍采用约束方法进行求解时求解步骤繁琐、不容易获得最优解的问题,提出了一种惩罚函数算法.通过引入函数惩罚项,将多目标函数约束求解问题转化为无约束求解问题.建立了带有惩罚项的轧制力、板形、功率... 为了解决传统热连轧负荷分配优化普遍采用约束方法进行求解时求解步骤繁琐、不容易获得最优解的问题,提出了一种惩罚函数算法.通过引入函数惩罚项,将多目标函数约束求解问题转化为无约束求解问题.建立了带有惩罚项的轧制力、板形、功率和温度的单目标函数,进而采用线性加权求和法建立了综合多目标函数.利用Nelder和Mead单纯形解法则进行求解,简化了求解的步骤,最终得到了兼顾轧制力平衡、板形最优及温度合理的负荷分配方案.实际应用效果表明,与传统负荷分配方式相比,基于多目标优化得到的轧制规程更符合实际生产要求,具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 热连轧机 负荷分配 多目标优化 轧制规程 惩罚项 线性加权 目标函数 单纯形解法
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基于遗传粒子群算法的冷连轧轧制规程优化设计 被引量:9
6
作者 车海军 刘畅 +1 位作者 孙晓娜 杨景明 《轧钢》 北大核心 2009年第1期22-25,共4页
选取等相对负荷为轧制规程的目标函数,令轧制力、轧制功率、轧制力矩、轧制速度等参数满足一定约束条件,采用罚函数法将有约束条件转为无约束条件。用遗传粒子群算法对目标函数进行优化,求得最优解。该混合算法集合了遗传算法全局搜索... 选取等相对负荷为轧制规程的目标函数,令轧制力、轧制功率、轧制力矩、轧制速度等参数满足一定约束条件,采用罚函数法将有约束条件转为无约束条件。用遗传粒子群算法对目标函数进行优化,求得最优解。该混合算法集合了遗传算法全局搜索能力强,粒子群算法局部搜索能力强,收敛速度快的特点。使得各机架功率合理分配,设备能力充分发挥,生产效率提高。 展开更多
关键词 冷连轧 轧制规程优化 遗传粒子群算法 罚函数
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基于改进PSO的中厚板轧制规程能量优化设计 被引量:4
7
作者 谭貌 段斌 +1 位作者 周啸 李友芝 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1476-1483,共8页
基于中厚板轧制规程优化是多个连续决策变量的复杂非线性优化问题,以最小化轧制能耗为目标,建立轧制规程的能量优化设计模型;基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行轧制规程优化设计,通过规划最佳道次板厚分配实现... 基于中厚板轧制规程优化是多个连续决策变量的复杂非线性优化问题,以最小化轧制能耗为目标,建立轧制规程的能量优化设计模型;基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行轧制规程优化设计,通过规划最佳道次板厚分配实现轧制能耗目标最优;针对中厚板轧制生产特点及其对算法全局搜索能力和收敛速度的要求,提出一种改进PSO,通过构造新的惯性权重和加速系数非线性调整策略,平衡算法不同阶段的粒子全局搜索和精确搜索能力,引入局部平均值的同时构造非线性局部加速系数,以减小对收敛速度的影响。研究结果表明:改进PSO应用于轧制规程优化,能耗明显降低,全局搜索能力强且收敛速度快,综合性能比遗传算法、标准PSO及几种常用改进算法的优。 展开更多
关键词 粒子群优化 轧制规程 压下规程 能量优化
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棒线材连轧机低温轧制规程研究 被引量:10
8
作者 吴迪 赵宪明 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2001年第12期30-33,共4页
实测了 2 0 Mn Si钢因开轧温度低而导致的变形抗力增加值 ;分析现有轧制规程实现低温轧制的障碍 ;提出了实现低温轧制的优化压下规程。轧制实验证明 ,对于无扭转的连轧机 ,不改变现有硬件条件 ,可以实现 90 0℃开轧 ,有扭转的连轧机 ,... 实测了 2 0 Mn Si钢因开轧温度低而导致的变形抗力增加值 ;分析现有轧制规程实现低温轧制的障碍 ;提出了实现低温轧制的优化压下规程。轧制实验证明 ,对于无扭转的连轧机 ,不改变现有硬件条件 ,可以实现 90 0℃开轧 ,有扭转的连轧机 ,根据现有条件重新配置轧机驱动电机 ,一般可以实现 95 展开更多
关键词 低温轧制 孔型设计 轧制规程 棒材 线材 连轧机
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基于粒子群算法的冷连轧轧制规程优化设计 被引量:5
9
作者 车海军 刘畅 +1 位作者 孙晓娜 杨景明 《钢铁研究》 CAS 2009年第3期20-23,共4页
选取等相对负荷为目标函数,令轧制力、轧制功率、轧制力矩、速度等参数满足一定约束条件,采用罚函数法,将有约束条件转为无约束条件,采用粒子群算法对目标函数进行优化,求得最优解,这可使各机架功率合理分配,设备能力充分发挥,生产效率... 选取等相对负荷为目标函数,令轧制力、轧制功率、轧制力矩、速度等参数满足一定约束条件,采用罚函数法,将有约束条件转为无约束条件,采用粒子群算法对目标函数进行优化,求得最优解,这可使各机架功率合理分配,设备能力充分发挥,生产效率提高。 展开更多
关键词 粒子群 罚函数 冷连轧 轧制规程优化
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基于改进自适应遗传算法的轧制规程优化设计 被引量:5
10
作者 杨景明 韩欣艳 +1 位作者 车海军 杨志芬 《轧钢》 北大核心 2011年第1期24-28,共5页
综合考虑影响冷连轧轧制规程的多种因素,以等功率裕量和预防打滑为目标函数,建立了轧制规程多目标优化模型,并采用改进的自适应遗传算法对轧制规程进行优化设计。该算法解决了标准遗传算法早熟收敛、收敛速度缓慢等问题。在某钢厂1270m... 综合考虑影响冷连轧轧制规程的多种因素,以等功率裕量和预防打滑为目标函数,建立了轧制规程多目标优化模型,并采用改进的自适应遗传算法对轧制规程进行优化设计。该算法解决了标准遗传算法早熟收敛、收敛速度缓慢等问题。在某钢厂1270mm冷连轧机的生产实践证明,优化后的规程实现了各机架功率相对均衡分配,降低了打滑发生的概率,提高了产品质量。 展开更多
关键词 冷连轧 轧制规程 多目标优化 打滑 自适应遗传算法
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坯料厚度及轧制规程对厚规格管线钢落锤撕裂性能的影响 被引量:8
11
作者 李群 田鹏 +2 位作者 王志勇 张国栋 谌铁强 《轧钢》 2015年第1期19-23,共5页
厚规格管线钢板随其厚度的增加,落锤撕裂性能控制难度急剧增加,成为管线钢开发的关键技术。本文对厚规格管线钢板生产过程中铸坯厚度、未再结晶区压下率、变形速率及轧制规程优化设计对粗轧阶段的变形渗透及钢板落锤撕裂性能的影响规... 厚规格管线钢板随其厚度的增加,落锤撕裂性能控制难度急剧增加,成为管线钢开发的关键技术。本文对厚规格管线钢板生产过程中铸坯厚度、未再结晶区压下率、变形速率及轧制规程优化设计对粗轧阶段的变形渗透及钢板落锤撕裂性能的影响规律进行了分析研究,并进行了工业化轧制试验。结果表明:轧制相同规格(22mrn厚)管线钢板时,铸坯厚度由300mm增加到400mm,钢板落锤剪切面积由85%~90%提高到90%~100%;采用相同坯料(400mm厚)轧制25mm厚度管线钢板,通过优化轧制规程,钢板落锤剪切面积由85%~90%提高到90%~95%。 展开更多
关键词 管线钢 落锤撕裂性能 未再结晶区 轧制规程 铸坯厚度
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基于自适应网格多目标量子遗传算法的轧制规程优化 被引量:2
12
作者 车海军 王亮亮 +3 位作者 顾佳琪 霍丽娇 孙浩 杨景明 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期79-86,共8页
轧制规程设定是铝热连轧轧制过程控制的重要内容,轧制规程的好坏直接影响产品质量和生产效率。针对铝热连轧过程轧制规程优化目标的多样性问题,提出改进的混沌多目标量子遗传算法对轧制规程进行优化。该算法初始化引入混沌序列并采用量... 轧制规程设定是铝热连轧轧制过程控制的重要内容,轧制规程的好坏直接影响产品质量和生产效率。针对铝热连轧过程轧制规程优化目标的多样性问题,提出改进的混沌多目标量子遗传算法对轧制规程进行优化。该算法初始化引入混沌序列并采用量子位概率指导的实数交叉与混沌变异相结合的方法,同时采用非支配排序、自适应网格及外部解集等多目标优化策略,从而提高了寻优效率和收敛速度。以等相对负荷、末机架板形良好为目标函数,对河南某铝厂热连轧机进行轧制规程优化。仿真结果表明,优化规程的打滑因子和负荷系数优于原始规程。 展开更多
关键词 热连轧 轧制规程 多目标 自适应网格 混沌序列
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初轧大圆钢轧制规程设计 被引量:2
13
作者 付斌 陈琳 +3 位作者 潘红波 沈晓辉 章静 阎军 《钢铁研究》 CAS 2006年第1期44-47,共4页
根据初轧大圆钢轧制规程的设计要求,利用Visual Basic算法语言开发了轧制规程设计系统,进行大圆钢轧制规程的设计。系统具有能用性强、操作灵活方便等特点,大大提高了设计效率,系统应用于生产实际取得了良好的效果。
关键词 大圆钢 轧制规程 孔型设计 计算机辅助设计
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目标厚度函数法在板带轧制规程计算中的应用 被引量:2
14
作者 江潇 刘相华 王国栋 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期53-55,共3页
板带轧制过程控制要求快速计算出满足指定目标负荷分配比的轧制规程,针对常用的Newton迭代法对厚度迭代初始值限制较多,不能确保迭代收敛的特点,提出目标厚度函数法。该方法建立轧制出口厚度对于轧制负荷的函数方程,通过求解一系列非线... 板带轧制过程控制要求快速计算出满足指定目标负荷分配比的轧制规程,针对常用的Newton迭代法对厚度迭代初始值限制较多,不能确保迭代收敛的特点,提出目标厚度函数法。该方法建立轧制出口厚度对于轧制负荷的函数方程,通过求解一系列非线性方程得到满足目标负荷分配比的轧制规程,摆脱了厚度初始值的提供和Jacobi矩阵的计算。分别基于2种方法编制程序并采用实际数据计算,结果表明:目标厚度函数法在计算时间和收敛性方面均满足在线应用的要求,可成功取代Newton迭代法。 展开更多
关键词 轧制规程 NEWTON迭代法 目标厚度函数法
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改进布谷鸟搜索算法在轧制规程优化中的应用 被引量:2
15
作者 陶雯 刘洋 李荣雨 《自动化仪表》 CAS 2017年第6期19-22,共4页
针对轧钢精轧过程负荷分配的优化问题,使用基于梯度的自适应布谷鸟搜索(GBAQCS)算法对轧钢精轧机组负荷分配进行了仿真优化试验。首先优化目标函数,确定约束条件,对GBAQCS算法进行了收敛性和稳定性分析;接着对轧钢精轧机组轧制规程进行... 针对轧钢精轧过程负荷分配的优化问题,使用基于梯度的自适应布谷鸟搜索(GBAQCS)算法对轧钢精轧机组负荷分配进行了仿真优化试验。首先优化目标函数,确定约束条件,对GBAQCS算法进行了收敛性和稳定性分析;接着对轧钢精轧机组轧制规程进行了优化计算,并对该算法与经验负荷分配法在轧钢精轧机组的负荷分配问题上的计算结果进行了对比。对比结果表明,GBAQCS算法不仅具有良好的收敛性与稳定性,且能够使钢材经过各机架后拥有更加合理的出口厚度,轧制过程中对轧制力的设定也更加符合生产要求。GBAQCS算法既能充分发挥前几个机架的设备能力,提供较大的轧制力,又能使后几个机架针对板形、板厚依次减小轧制力,大大提升了对板形、板厚的优化效果,在负荷分配优化过程中更为合理地分配了轧制力,满足了出口厚度与板形要求。 展开更多
关键词 智能控制 自动化 负荷分配 布谷鸟搜索算法 自适应 轧制规程 约束条件
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基于混沌粒子群的铝热连轧多目标轧制规程优化 被引量:1
16
作者 杨景明 马明明 +2 位作者 车海军 徐德树 王利平 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期22-27,共6页
针对铝热连轧轧制规程制定过程中的多目标问题,提出一种基于混沌粒子群算法的多目标轧制规程优化方法。选取预防打滑和等功率裕度为多目标优化函数;为了提高粒子群算法的收敛性和分布性,提出一种基于混沌序列的动态加权法选择全局最优粒... 针对铝热连轧轧制规程制定过程中的多目标问题,提出一种基于混沌粒子群算法的多目标轧制规程优化方法。选取预防打滑和等功率裕度为多目标优化函数;为了提高粒子群算法的收敛性和分布性,提出一种基于混沌序列的动态加权法选择全局最优粒子,并改进了拥挤距离计算方法;提出一种基于模糊偏好的选择策略用以从最优解集中选择最终采用的轧制规程。基于该方法对某铝热连精轧机组轧制规程进行了优化,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多目标 轧制规程优化 粒子群 混沌序列 模糊偏好
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初轧机优化轧制规程软件系统 被引量:2
17
作者 郭艳 古捷才 黄启益 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 1992年第5期26-31,共6页
介绍了初轧机优化轧制规程软件系统的组成及功能,优化轧制规程的方法及部分计算用数学模型。该软件系统首次应用于攀钢1150初轧机轧制规程的优化及初轧机的孔型设计并获得成功。该软件为轧钢工作者研究初轧机轧制过程,制定轧制规程等提... 介绍了初轧机优化轧制规程软件系统的组成及功能,优化轧制规程的方法及部分计算用数学模型。该软件系统首次应用于攀钢1150初轧机轧制规程的优化及初轧机的孔型设计并获得成功。该软件为轧钢工作者研究初轧机轧制过程,制定轧制规程等提供了工具,并为轧制过程科学化,自动化打下了良好的基础。 展开更多
关键词 初轧机 优化轧制规程 软件系统
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热连轧精轧机组轧制规程的计算机辅助分析 被引量:1
18
作者 赵嘉蓉 史彩成 +4 位作者 张云祥 李章刚 蔡丹 陈和铁 刘祖金 《武汉科技大学学报》 CAS 2002年第1期10-12,共3页
介绍一种用VB语言编制的评估、优选热连轧精轧机组轧制规程的计算机辅助分析软件。该软件有利于把人的经验与理论计算结合起来 ,对轧制规程作出快速评估 ,并能直观地显示计算结果 ,应用方便。
关键词 计算机辅助分析软件 轧制规程 带钢 热连轧
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基于粒子群算法的热连轧带钢轧制规程优化 被引量:1
19
作者 孙宝 张津铭 张小平 《西南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第1期74-79,共6页
在轧钢工艺中轧制规程的设定是最为核心的内容,轧制规程的好坏直接决定着轧钢生产的产品质量和生产效率.优化轧制规程一直是轧钢工艺中的一项重要课题,传统的优化理论和方法虽然已经取得了一定的成果,但在某些课题的研究中由于硬件条件... 在轧钢工艺中轧制规程的设定是最为核心的内容,轧制规程的好坏直接决定着轧钢生产的产品质量和生产效率.优化轧制规程一直是轧钢工艺中的一项重要课题,传统的优化理论和方法虽然已经取得了一定的成果,但在某些课题的研究中由于硬件条件无法达到预定的要求,导致优化的速度和搜索的范围存在很大的局限性.介于此,引入粒子群算法对热连轧带钢轧制规程进行了优化,该算法有效地缩短了轧制规程优化的时间,提高了轧制规程设定研究的工作效率. 展开更多
关键词 粒子群算法 轧制规程 优化时间
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用EXCEL优化设计热连轧带钢轧制规程 被引量:2
20
作者 许章泽 刘洪伟 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第4期300-303,共4页
采用了 EXCEL电子表格优化设计热连轧带钢轧制规程,优化设计考虑生产过程中所有的约束条件,并使之完善化,该方法运算速度快,优化后轧制规程合理,且易于使用。
关键词 热轧带钢 EXCEL 轧制规程 优化
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