动态规划在轧制规程最优化中的应用

本文从轧制工艺节能和降低轧制时间的不同角度出发,以带有卷取张力的 ROHN 型廿辊可逆轧机为对象,应用动态规划探讨了制定轧制规程的新方法。所用方法在顾及机电设备和工艺限制的条件下,综合考虑了厚度分配、轧制次数、轧制速度及张力制度等因素对能耗和时间的影响。理论计算结果表明,最优规程可使现行规程能耗降低6—11%,使时间以更大幅度降低,同时还可使板型和其他指标得到显著改善。在轧机上的实际试验证实了所得的理论结果。     

定比最优化方法

本文提出一种新的最优化方法——定比法,简述了该方法的基本原理,给出计算源程序,并介绍了该方法在四段间接换热式SO_2转化器设计计算中的应用。六十年代以来,电子计算机的飞速发展,为最优化技术提供了有力的计算工具,促进了这门新兴学科的发展,并使其得到日益广泛的应用。随着工程与技术的复杂化、大型化与精密化,经济计划与管理的科学化与综合化,使得一个决策的好坏对经济效果有重大影响,因此,最优化技术越来越受到人们的重视。最优化的方法很多[1],常用的方法中以变量轮换法、斜量法和单纯形法较为简单。本文提出一种简单、适用的多变量无约束最优化方法。将其应用于多段绝热反应器的设计计算[5],已获得比较满意的效果。     

改进布谷鸟搜索算法在轧制规程优化中的应用

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。     

五机架冷连轧轧制规程的设定模型

冷连轧机控制系统中的包括板厚分配在内的预设定计算模型是冷连轧计算机控制系统的核心.它品质的优劣以及精度水平,将直接影响到整个轧机的控制水平和精度.它唯一的目标就是在现有的设备和工艺条件下,给出最准确、最优化的设计计算数据来参与系统控制,以保证产品的质量,并使其产量达到最大.本文全面系统地介绍了武钢冷轧厂五机架冷连轧机控制模型中的轧制堆积设定模型.     

控制器参数最优化方法

本文讨论了在单变量系统中通过求 Riccati 方程的最小二乘解,确定控制器参数的最优化方法。按此法确定了某双环调速系统转速调节器参数的最优值。     

板带轧机负荷分配方法的综述

负荷分配是轧制规程设定计算的核心,合理的负荷分配能够充分发挥轧机生产能力,稳定生产过程,提高产品质量。参考国内外的理论研究及工程实践,将负荷分配方法按照其发展进程进行分类和综述,分为能耗曲线方法、基于轧制理论分配方法、传统优化分配方法和智能优化分配方法。其中在传统优化分配方法中按优化目标不同进行分类,包括能耗最小目标、等负荷轧制目标、相对等负荷轧制目标、综合等负荷函数目标、板型良好目标、最小轧制道次目标和综合多目标;在智能优化分配方法中按照优化方法进行分类,包括遗传算法、神经网络、模糊理论等智能算法。最后指出多目标优化和智能优化是今后负荷分配的发展方向。     

图象重建中的最优化方法

首先讨论了投影数据零空间对重建结果的结果,分析了代数重建算法（ＡＲＴ）的收敛过程以及对不投影数据ＡＲＴ方法的重建结果,针对投景数据不完备约束的问题,将统计物理学中的模拟退火的ＡＲＴ的迭代过程中,根据对图象像素间连续性的假设,最平稳解的约束,并利用模拟退火方法得到最优。     

边缘保持最优化滤波方法

在图像处理中,去除噪声的同时常常会给边缘与细节带来不可恢复的损失。为了解决这一问题,讲解一种可以在去噪的同时,保留边缘细节的边缘保持最优化滤波方法。首先对该算法原理与实现方式进行了阐述,之后通过实验对该滤波方法的效果加以分析,最后对该算法的优缺点进行了总结。     

带钢轧机的厚度前馈最优控制

本文用极大值原理对文献[1]的带钢轧机厚度的前馈最优控制算式进行了推导,证明了美坂佳助所给出的前馈最优控制是近似的,讨论了这一近似的影响及其适用范围.计算机仿真结果证明,所得结论是正确的.     

2800四辊万能中厚板轧机轧制压力测定装置的研究

本文介绍了武钢轧板厂2800四辊万能中厚板轧机的轧制压力测定装置.本装置由电阻应变式压力传感器和二次仪表组成,已与计算机联调使用.     

均热炉最佳加热策略的开发

本文以均热炉的离散状态空间模型和最优控制理论为基础,应用作者所提出的一种处理带约束条件的最优控制问题的新算法,从理论上求解均热炉最小燃料消耗的最佳加热策略,即均热炉的最佳温度轨迹. 本文的研究结果经计算机仿真,给出了均热炉操作条件与最佳加热策略的关系和应用最佳策略所能获得的经济效益.本开发方法可用于其它批量生产过程的最佳控制轨迹的综合.同时,本文的研究证明作者所开发的最优控制算法可应用于高维、非线性、时变系统最佳控制轨迹的综合.     

设计最优调节器的混合法

本文根据Kalman最优调节器理论和Wonham极点配置理论,提出了设计最优调节器的一种方法.文中提出了等价权阵的概念,研究了权阵与闭环极点的关系以及最优调节器综合评价问题,从而改进了以往工程中常用的试探法.     

热连轧机活套系统的解耦控制及仿真

针对传统热连轧带钢活套张力与高度控制系统,本文给出了基于对角矩阵解耦和解耦不变性原理的解耦控制方法.通过耦合系统的动态结构图,求取活套耦合系统的状态空间表达式,经过Matlab变换求得系统的传递函数,再根据解耦不变性原理,求得系统的解耦网络传递函数,最后应用Matlab的系统仿真工具Simulink对活套系统和解耦网络进行联合仿真实验.结果表明解耦后活套控制系统可达到较好的控制效果.     

热连轧机活套系统的解耦控制及仿真

针对传统热连轧带钢活套张力与高度控制系统,本文给出了基于对角矩阵解耦和解耦不变性原理的解耦控制方法.通过耦合系统的动态结构图,求取活套耦合系统的状态空间表达式,经过Matlab变换求得系统的传递函数,再根据解耦不变性原理,求得系统的解耦网络传递函数.最后应用Matlab的系统仿真工具Simulink对活套系统和解耦网络进行联合仿真实验,结果表明解耦后活套控制系统可达到较好的控制效果.     

带钢电控系统优化

本文主要阐述针对莱钢带钢轧线电控系统存在主机信号易受干扰、系统响应慢、控制精度不高等问题进行系统改造,对主轧线电控制系统网络、主轧线PLC程序和HMI进行优化、升级,建立轧件跟踪和防止活套早套程序系统,使得活套动作稳定、可靠,活套张力动态响应的调整迅速,从而有效改善了各类指标,满足生产的需要.     

一种确定快速最优及能控性问题伴随方程边界条件一方法--集合覆盖法

快速最优控制及能控性问题均可用不同的极值原理进行研究[1,2,3],均有伴随方程.当目标集为原点、端点或光滑曲面的交点时,伴随方程的边界条件常不易确定,而这些地方却往往是求解上述两种问题的关键.本文提出一种确定边界条件的一般方法,并称"集合覆盖法".它是文[1,2,4]中方法的发展.确定出上述特殊点处的边界条件,对两种问题都很有用.例如可用来从理论上说明"开关"规律,解综合问题以及确定能控区边界等.文中给出了一些应用的例子.这种方法还可扩展用于微分对策问题.     

数字函数发生最佳法

本文提出了一种使数字函数发生过程最佳化的算法,称为最佳法.这种算法引起的误差在半步以内(精确性);曲线发生途径与起始点无关(唯一性);反方向发生曲线时,曲线路径不变(可逆性);同一算法可适用于二维曲线和三维曲线(统一性);算法简单可行(可行性).最佳法是以跟踪邻近候选格点中函数绝对值最小的格点为准则追踪给定函数.按照函数差分值的大小排定第一坐标和第二坐标.文章对初始大方向的确定及函数发生过程中大方向的更换提出了简单易行的算法.     

利用最优输出反馈的鲁棒调节器设计方法

本文提出了在阶跃型及斜坡型参考输入及干扰下,鲁棒调节器的一种设计方法.这种方法是将稳定补偿器的设计转化为输出反馈二次型调节器的设计.利用梯度矩阵的表达式,就可以采用一般单参数寻优方法获得一个简单的调节器.对燃气轮机模型的仿真研究说明了这种调节器的鲁棒性.最后对这一方法作了扼要讨论.