基于智能粒子群算法的冷连轧轧制规程优化.pdfVIP

基于智能粒子群算法的冷连轧轧制规程优化 杨顺利 孙蓟泉 赵爱民 单元胜 （北京科技大学冶金工程研究院,北京 100083） 1 摘 要 合理的轧制规程是使轧制过程达到最佳状态的重要保证，本文采用等相对负荷作为目标函数，利用罚函数 法将有约束的最优问题转化成无约束的最优问题，采用粒子群算法进行智能化寻优，对冷连轧规程进行了优化设计， 并给出了优化结果。 关键词 冷连轧 罚函数法 粒子群优化算法 Intelligent PSO Algorithm Based Schedule Optimization for Tandem Cold Mills Yang Shunli Sun Jiquan Zhao Aimin Shan Yuansheng （Metallurgical Engineering Research Institute, University of Science and Technology Beijing, Beijing, 100083 ） Abstract The reasonable rolling schedule is an important guarantee to make the rolling process achieve the optimum conditions. In this paper SUMT algorithm was used to changed constrained optimization to unrestraint. PSO algorithm was applied to optimize intelligently tandem cold rolling schedule and then results were discussed. Key words tandem cold rolling, sequential unconstrained minimization technique, particle swarm optimization [1] 轧制规程的制定是冷连轧生产中的重要环节，对成品质量、机组产能、生产效率等都有直接的影响 。 冷连轧带钢轧制规程优化的目的是使轧制过程处于最佳状态，实现节能轧制和均负荷轧制，在保证产品质量 的同时尽量较少各机架的损耗。而板带轧制又是一个涉及轧机、轧件特性和工艺环境的复杂的、多参数的工 艺过程。而传统的轧制规程制定不容易得到最佳轧制规程，随着人工智能技术的发展，将智能化的优化方法 引入轧制规程的制定过程，为轧制规程的优化设计开辟了更广阔的天地[3] 。粒子群算法是一种现代智能优化 算法，主要用于解决待优化的参数较多，且含有多组约束条件的复杂连续函数优化问题，所以粒子群算法更 为合适冷连轧轧制规程的寻优问题。本文就是在实际研究五机架冷连轧设备的基础上，结合粒子群算法和罚 函数法来快速实现冷连轧的板形规程优化。 1 轧制力的计算 轧制力的计算是压下规程优化计算的前提，精确地轧制力计算模型也关系到规程优化的计算精度。本文 杨顺利（1985-），男，硕士研究生，主要从事冷轧工艺研究，shunziyang@ 基于智能粒子群算法的冷连轧轧制规程优化 8-951 采用Bland-Ford 公式[4]来计算轧制力： P Bl Q K c P l R =Δh c