基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PQF連軋管機(jī)組軋制工藝的設(shè)計(jì).pdf

1、中國作為一個工業(yè)大國，鋼鐵工業(yè)占據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的支柱型地位。近年來，我國處于從工業(yè)大國向工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的階段，國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國際鋼鐵市場需求不斷擴(kuò)大。這也給無縫鋼管行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。PQF(PremiumQualityFinishing)連軋管機(jī)組，也稱為三輥式限動芯棒連軋管機(jī)組，是當(dāng)今世界上工藝技術(shù)最先進(jìn)的連軋管機(jī)組。世界上第一套PQF連軋機(jī)組于2003年8月在天津投產(chǎn)。作為無縫鋼管行業(yè)的新突破，PQF連軋管機(jī)組軋制工藝的設(shè)計(jì)備受關(guān)注

2、。
　　PQF軋制工藝是多因素，非線性的復(fù)雜問題。目前，國內(nèi)外只采用有限元的方法對三輥式限動芯棒連軋管機(jī)的工藝方法進(jìn)行理論研究，并未給出適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)需求的工藝方法，無經(jīng)驗(yàn)可借鑒。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的自適應(yīng)、自組織、聯(lián)想記憶、并行處理等特性，適于處理復(fù)雜問題，在非線性優(yōu)化，函數(shù)逼近、預(yù)測評估等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。因此，本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，利用MEER公司提供的數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到PQF軋制工藝模型，預(yù)測PQF自動化控制參數(shù)

3、。本文通過實(shí)驗(yàn)確定了模型的層數(shù)、神經(jīng)元個數(shù)和權(quán)值矩陣。由于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在收斂速度慢和易陷入局部極小值的弱點(diǎn)。本文利用遺傳算法的全局搜索特性優(yōu)化BP網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)重，避免BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)陷入局部收斂，改善收斂速度。
　　本文以天津鋼管集團(tuán)股份有限公司提供的孔型系列為依托，基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立PQF軋制工藝模型，并采用MATLAB軟件對模型進(jìn)行訓(xùn)練、驗(yàn)證和預(yù)測。實(shí)驗(yàn)表明，將本文構(gòu)建的遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于PQF軋制工藝的設(shè)計(jì)中，能夠?qū)Q