本文關(guān)鍵詞：優(yōu)化FPN及其在板形識(shí)別中的應(yīng)用

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【摘要】：鋼鐵作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)在工業(yè)現(xiàn)代化中一直占據(jù)著重要的地位。隨著各種冷軋熱軋產(chǎn)品在建筑、國(guó)防工業(yè)、汽車制造以及儀器加工等行業(yè)廣泛應(yīng)用,對(duì)熱軋與冷軋產(chǎn)品質(zhì)量的要求也在不斷的提高。目前世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)從追求量產(chǎn)上升轉(zhuǎn)變到追求質(zhì)量提升的層次上,產(chǎn)品的表面質(zhì)量與板形是否符合要求是鋼材的重要質(zhì)量指標(biāo),對(duì)其識(shí)別工作一直是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。板形識(shí)別問(wèn)題可以分為表面缺陷識(shí)別與板形缺陷識(shí)別兩方面,表面缺陷主要指成品的表面存在的缺陷問(wèn)題,板形缺陷這里指鋼板在平面上的服帖程度,本文分別就這兩種情況進(jìn)行了研究。Petri網(wǎng)作為一種能夠清晰、直觀、準(zhǔn)確的描述系統(tǒng)狀態(tài)變化的建模工具,正不斷發(fā)揮著其在實(shí)際應(yīng)用中的作用,尤其是在故障診斷與模式識(shí)別方面更是凸顯了其巨大優(yōu)勢(shì)。本文闡述了Petri網(wǎng)、模糊Petri網(wǎng)(Fuzzy Petri Net,FPN)以及板形識(shí)別的研究現(xiàn)狀,對(duì)模糊理論與Petri網(wǎng)理論結(jié)合產(chǎn)生的模糊Petri網(wǎng)的基本理論與推理算法進(jìn)行了詳細(xì)研究。本文主要做了以下幾方面的工作:(1)對(duì)板形表面缺陷識(shí)別問(wèn)題,歸類為故障診斷問(wèn)題。針對(duì)萊鋼軋鋼廠的H型鋼生產(chǎn)線獲得的生產(chǎn)數(shù)據(jù),對(duì)H型鋼產(chǎn)品缺陷中的“廢品”缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析,選取了一組廢品診斷的特征參量,由這些參量分析能夠得出廢品產(chǎn)生的原因。(2)在分析模糊Petri網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,利用模糊Petri網(wǎng)建立H型鋼表面缺陷的診斷知識(shí)庫(kù)專家系統(tǒng),將表面缺陷診斷知識(shí)規(guī)則與模糊Petri網(wǎng)相對(duì)應(yīng),建立模糊Petri網(wǎng)的診斷系統(tǒng),并利用正反推理相結(jié)合的推理模式實(shí)現(xiàn)了模糊推理。最后利用Microsoft Visual C++6.0(VC6)軟件,基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)該專家系統(tǒng)的仿真研究,并與傳統(tǒng)的故障診斷方法比較得到此方法的優(yōu)越性。(3)對(duì)于板形缺陷的模式識(shí)別問(wèn)題,由于沒(méi)有具體的產(chǎn)生式規(guī)則,針對(duì)此類問(wèn)題將模糊Petri網(wǎng)類比為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),模糊Petri網(wǎng)采用類似神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的神經(jīng)Petri網(wǎng)絡(luò)模型,采用誤差反向傳播算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)仿真。針對(duì)其易陷入局部最優(yōu)解的問(wèn)題,將遺傳算法引入到網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的訓(xùn)練中來(lái),實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),證明了該識(shí)別方法的有效性與準(zhǔn)確性。本文將熱軋H型鋼表面缺陷識(shí)別與冷軋的板型識(shí)別問(wèn)題利用Petri網(wǎng)進(jìn)行了建模與分析研究,對(duì)模糊Petri網(wǎng)在模式識(shí)別方面的應(yīng)用做出了進(jìn)一步的研究。
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG335;TP391.4

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