基于混合算法的結(jié)晶器在線(xiàn)調(diào)寬參數(shù)優(yōu)化及運(yùn)動(dòng)軌跡研究.pdf

1、隨著連鑄一連軋生產(chǎn)工序的連續(xù)化與后續(xù)產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能的不斷提高，連鑄需要以較高的速度配合連軋的生產(chǎn)，這就要求在連鑄的過(guò)程中根據(jù)連軋對(duì)鑄坯寬度的需要，動(dòng)態(tài)的移動(dòng)結(jié)晶器窄邊而改變鑄坯寬度。
　　然而，目前的結(jié)晶器在線(xiàn)調(diào)寬系統(tǒng)調(diào)寬速度慢、調(diào)寬運(yùn)動(dòng)軌跡不合理、未充分考慮坯殼和窄邊銅板的貼合性等缺點(diǎn)，導(dǎo)致鑄坯切割損耗增多、鑄坯產(chǎn)生缺陷甚至產(chǎn)生漏鋼等事故。所以研究一種實(shí)用、高速、鑄坯質(zhì)量好的結(jié)晶器在線(xiàn)調(diào)寬系統(tǒng)具有重要的意義。本文以寶鋼2＃連鑄機(jī)的結(jié)晶

2、器在線(xiàn)調(diào)寬系統(tǒng)作為研究對(duì)象，對(duì)其調(diào)寬過(guò)程參數(shù)設(shè)定計(jì)算、調(diào)寬運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了研究，并發(fā)現(xiàn)了其中的不足之處，為進(jìn)一步的研究提供了基礎(chǔ)。
　　本文詳細(xì)分析了結(jié)晶器在線(xiàn)調(diào)寬過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循的原則，根據(jù)坯殼應(yīng)變率收縮率匹配、通鋼量守恒等調(diào)寬原則，對(duì)結(jié)晶器調(diào)寬過(guò)程參數(shù)進(jìn)行了設(shè)定值模型建立，設(shè)定值模型是結(jié)晶器調(diào)寬控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)模型，決定了調(diào)寬過(guò)程進(jìn)行的合理性和高效性。此外，對(duì)結(jié)晶器窄邊銅板調(diào)寬運(yùn)動(dòng)軌跡深入研究，對(duì)比了目前比較流行的調(diào)寬運(yùn)動(dòng)軌跡，得出

3、變速—變錐式調(diào)寬運(yùn)動(dòng)軌跡更加合理、高效，但具有一次調(diào)寬量限制的缺陷，針對(duì)于此，本文提出了大、小范圍調(diào)寬運(yùn)動(dòng)軌跡，并在此基礎(chǔ)上建立了調(diào)寬速度曲線(xiàn)算法模型。為了能夠讓操作工在調(diào)寬之前充分了解整個(gè)調(diào)寬中參數(shù)的變化過(guò)程，本文開(kāi)發(fā)了調(diào)寬速度曲線(xiàn)預(yù)設(shè)定仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠計(jì)算出調(diào)寬過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)和調(diào)寬步驟，而且可以將調(diào)寬過(guò)程以曲線(xiàn)的形式呈現(xiàn)給操作工，使操作工能夠直觀(guān)的看到調(diào)寬過(guò)程，來(lái)判斷在當(dāng)前調(diào)寬工藝參數(shù)下，調(diào)寬是否滿(mǎn)足調(diào)寬生產(chǎn)工藝和設(shè)備的要

4、求。該系統(tǒng)同時(shí)也可將調(diào)寬過(guò)程的參數(shù)變化過(guò)程以1s為時(shí)間間隔存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為工藝人員以后的查詢(xún)分析和研究。
　　最后本文建立了更加合理、高效的調(diào)寬速度設(shè)定模型，提出了基于機(jī)理和GA-BPNN混合算法的調(diào)寬速度設(shè)定模型。同時(shí)考慮到調(diào)寬速度對(duì)坯殼應(yīng)變率的影響，需要將得到的調(diào)寬速度設(shè)定值與最大調(diào)寬速度比較，以確保調(diào)寬速度的設(shè)定值在合理范圍之內(nèi)。通過(guò)寶鋼現(xiàn)場(chǎng)采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和最后的仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本模型與2＃連鑄機(jī)的調(diào)寬速度設(shè)定模型相符合，