棒材倍尺优化与上钢控制改进

详尽分析了新钢棒材厂棒材轧制过程中倍尺优化和上钢控制中存在的问题,提出了新的控制方案和改进方法。经生产实际应用,取得了较好的效果。

模糊PID在合金化炉炉压控制中的应用

大多数合金化炉炉膛压力设定值是固定的,该种情况并不能根据带钢规格的变化而自动变化,为此,该文分析了炉膛压力与带钢规格参数之间的关系,并采用多元线性回归方法,建立炉膛压力最优值与带钢规格之间的数学计算模型,根据该模型可以得出满足生产要求的炉压最佳值。然后结合传统PID控制和模糊控制的优点,根据炉膛压力控制系统的非线性和不确定因素,建立PID参数自整定的推理规则,设计了合金化炉膛压力控制系统的模糊PID控制器。仿真和现场应用表明,该控制系统的炉压设定值能够根据带钢的规格变化而变化,模糊PID控制器具有较快的动态响应速度。该系统可以自动适应现场的生产要求。

考虑混合约束的柔顺机构拓扑优化设计

为了满足制造工艺和静强度要求,提出一种综合考虑最小尺寸控制和应力约束的柔顺机构混合约束拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向同性材料插值模型描述材料分布,利用多相映射方法同时控制实相和空相材料结构的最小尺寸,采用最大近似函数P范数求解机构的最大应力,以机构的输出位移最大化作为目标函数,综合考虑最小特征尺寸控制和应力约束建立柔顺机构混合约束拓扑优化数学模型,利用移动渐近算法求解柔顺机构混合约束拓扑优化问题。数值算例结果表明,混合约束拓扑优化获得的柔顺机构能够同时满足最小尺寸制造约束和静强度要求,机构的von Mises等效应力分布更加均匀。

具有p-进入规则和Min(N,D,V)-策略的M/G/1排队系统容量的优化设计及最优控制策略

该文研究具有p-进入规则和系统采取Min(N,D,V)-策略的M/G/1排队系统,其中在服务员多重休假期间到达的顾客以概率p(0<p≤1)进入系统.运用全概率分解技术和拉普拉斯变换工具讨论了系统从任意初始状态出发,在任意时刻t的瞬态队长分布,得到瞬态队长分布的拉普拉斯变换的表达式,进一步得到稳态队长分布的递推表达式.同时,结合稳态队长分布,通过数值计算实例讨论了系统容量的优化设计问题.最后,在建立系统费用结构模型的基础上,导出了系统长期单位时间内的期望费用的显示表达式,并通过数值实例确定了使得系统在长期单位时间内的期望费用最小的联合最优控制策略(N^*,D^*).

具有延迟休假和Min(N,D,V)-策略的M/G/1排队的最优控制策略

本文研究具有延迟多重休假和系统采取Min(N,D,V)-策略的M/G/1排队系统.运用全概率分解技术和拉普拉斯变换工具讨论了系统从任意初始状态出发,在任意时刻t的瞬态队长分布和稳态队长分布,得到了瞬态队长分布的拉普拉斯变换的表达式和稳态队长分布的递推表达式,进一步也得到稳态队长的随机分解结果和附加队长分布的显示表达式.最后,在建立系统费用结构模型的基础上,导出了系统长期单位时间内的期望费用的显示表达式,并通过数值实例不但确定了使得系统在长期单位时间内的期望费用最小的联合最优控制策略(N^*,D^*),而且与无延迟休假的系统最优控制策略做了比较.

钢铁企业热电系统多能流网络多工况优化调度

钢铁企业热电系统是典型的耗能大户,合理有效的能源调度对提高企业能源利用效率、低碳发展、实现碳中和目标具有重要意义.考虑热电系统涉及的多种能源介质相互关联和耦合,产耗量随生产计划以及主工序设备运行状态的改变动态变化等特征,提出一种基于多能流网络的多工况优化调度模型.首先,针对热电系统能源利用过程中的多工况特征,提出基于多维隐马尔可夫–动态时间弯曲混合模型的工况识别方法,并基于能源介质产生、消耗、转换的能量流路径分析,建立热电系统多能流网络模型,将不同能源介质的需求量等价为对蒸汽、电力和副产煤气的需求量.其次,综合分析能源介质动态平衡约束、设备产耗能约束、多能源消耗约束,建立热电系统多目标优化调度模型,并得出能源介质调度方案.通过钢铁企业实际生产数据实验表明,本文方法能够有效保证系统安全运行、减少系统外购煤的消耗量、增加系统自身发电量、降低运行成本、降低碳排放.

异形钢塔合龙精确配切量计算方法及应用

提出了考虑已成合龙口架设偏差的空间扭曲型合龙段精确配切量计算方法。以合龙口特征点至合龙段端口棱线距离构造目标函数,以合龙段满足架设偏差为约束条件,基于内点罚函数法驱动优化模型,精确计算合龙段各棱线配切量。通过连续72 h温度场与变形的关联分析,确定合龙时机;基于环境温度与温度场关联分析及天气预报,考虑温度影响,对配切量进行修正。最后,通过合龙口及合龙段多特征点坐标采集,计算合龙段配切量,实现了钢塔零附加应力精确自然合龙。

Optimal Control Policy of M/G/1 Queueing System with Delayed Randomized Multiple Vacations Under the Modified Min(N,D)-Policy Control

Based on the number of customers and the server’s workload,this paper proposes a modified Min(N,D)-policy and discusses an M/G/1 queueing model with delayed randomized multiple vacations under such a policy.Applying the well-known stochastic decomposition property of the steady-state queue size,the probability generating function of the steady-state queue length distribution is obtained.Moreover,the explicit expressions of the expected queue length and the additional queue length distribution are derived by some algebraic manipulations.Finally,employing the renewal reward theorem,the explicit expression of the long-run expected cost per unit time is given.Furthermore,we analyze the optimal policy for economizing the expected cost and compare the optimal Min(N,D)-policy with the optimal N-policy and the optimal D-policy by using numerical examples.

在修正二元Min(N,D)-策略下多级适应性休假M/G/1排队的性能分析

该文考虑具有多级适应性休假和修正二元Min(N,D)-策略的M/G/1空竭服务排队系统.每当系统变空时,服务员离开系统去休假.一旦系统中的顾客数达到N个或者服务员的总工作量不小于给定的阀值D,服务员立即结束休假,为等待的顾客提供服务.服务员对每个顾客的工作量的本质含义是指顾客需要完成的服务项目中所包含的事件数量.工作量的计量单位可以是计数单位、重量单位等等.首先,根据系统的稳态队长分布的随机分解性质,得到了稳态队长分布的概率母函数和平均队长的表达式.其次,讨论了平均服务员忙期和忙循环.进一步,获得了一些特例(例如,当休假次数是固定正整数J时)的平均队长和平均忙循环的表达式.最后,运用更新过程理论,给出了系统长期单位时间内的期望费用的显示表达式,并通过数值计算实例,确定了使得系统在长期单位时间内的期望费用最小的最优联合控制策略.

棒材冷床上钢工艺优化及设备改造

针对生产时冷床上钢存在的频繁故障,通过对上钢辊道、液压系统、电气控制精度以及上钢工艺参数进行调整及优化改进,并加强了上钢开机前的动态确认工作,月均上钢故障次数较改进前下降了90%,月均上钢故障时间降低了84%,上钢生产工艺稳定性有了明显的改善和提高。

合钢小型连轧厂倍尺控制及改进

简要介绍了合肥钢铁集团有限公司小型厂剪切电控系统的组成及控制过程。并介绍了针对倍尺剪切精度和倍尺优化剪切控制存在的问题及采取的改进措施,改进后保证了倍尺长度的稳定性,提高了成材率,节约了能源。

型钢加热炉上料系统钢坯的检测与定位控制

型钢加热炉上料系统包括上料台架(横移小车、电动推头、液压推头)、输送辊道、测长、定位和入炉控制等,上料系统是加热炉控制环节的重要设备,上料系统控制的好坏,将直接影响加热炉的生产节奏和生产效率。上料系统按照生产工艺的要求,满足自动上料,自动检测坯料的重量、长度、定位和传送坯料,系统根据加热炉的实际情况和测量结果进行合理的定位,并按照工艺要求进行坯料的装炉。结合加热炉的工作特点,采用旋转编码器和光栅检测器对坯料进行在线测长、定位,使得加热炉坯料控制精度控制方式更加合理,大大地提高了加热炉的加热效率,从而有效地满足后续生产工艺的需求,加快生产过程的节奏。