本文關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)在板形控制中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

摘要　回顧了近年來人工智能技術(shù)在帶材板形控制中應(yīng)用的概況。著重介紹了板形模糊控制技術(shù),并指出在今后的板形控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)的研究方向。

關(guān)鍵詞　人工智能　專家系統(tǒng)　模糊控制　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　板形控制中圖分類號(hào)　

前言為了改善產(chǎn)品質(zhì)量及提高生產(chǎn)率,板形控制日益成為鋼鐵企業(yè)面臨的重要課題。影響板形的因素很多,無論是對(duì)內(nèi)因(金屬本性)還是外因 (軋制條件),都無法得到一個(gè)與軋機(jī)輥縫對(duì)應(yīng)的精確的數(shù)學(xué)關(guān)系。而軋制過程的環(huán)境惡劣,帶材板形又受到各種各樣的干擾,這給控制系統(tǒng)建模帶來了更大的困難。在帶材軋制過程中,軋件以每秒數(shù)十米的速度運(yùn)行,板形儀檢測(cè)到板形信息后還需經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚?待控制器發(fā)出控制指令,執(zhí)行機(jī)構(gòu)已經(jīng)不能滿足瞬時(shí)控制的要求,因此板形控制系統(tǒng)具有慣性并帶有滯后的特點(diǎn)。一個(gè)完整的板形控制系統(tǒng),是多種控制方案的綜合體。

它不但要控制軋制力,同時(shí)還要控制液壓彎輥力、軋輥橫移、帶鋼張力、軋輥偏心及局部熱凸度等,這些因素又相互影響,因此它是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的控制系統(tǒng)。由于板形控制系統(tǒng)的復(fù)雜性,傳統(tǒng)的PID控制(比例控制、積分控制和微分控制)已不能滿足其要求,致使板形控制的研究陷入了困境。這樣,人們?cè)趯で蠼⒏_的系統(tǒng)模型的同時(shí),開始探討從控制思想的角度來研究板形控制問題。隨著知識(shí)處理技術(shù)的發(fā)展,智能控制日益實(shí)用。

近年來,智能控制在板形控制中的應(yīng)用研究得到迅猛發(fā)展。 2　人工智能技術(shù)在板形控制中的應(yīng)用近年來人工智能技術(shù)在板形控制中的應(yīng)用取得了較大進(jìn)展,在這項(xiàng)工作開發(fā)比較活躍的有日、韓等國(guó)。開發(fā)了箔材軋制板形控制的專家系統(tǒng)[1];板形的模糊控制等[2]。我國(guó)也已經(jīng)開始嘗試?yán)萌斯ぶ悄芙鉀Q板形控制的問題: 周旭東等[3,4]利用腦模型神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行板形和厚度的綜合控制以及工作輥分段冷卻小腦模型模糊控制,模擬結(jié)果表明可以給出良好的控制精度。胡小平等[5]利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立了板形預(yù)測(cè)和控制模型,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該模型具有較好的效果,可應(yīng)用于板形在線預(yù)測(cè)和控制。周曉敏等[6]將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法與預(yù)測(cè)控制思想相結(jié)合用于寬帶鋼板形自動(dòng)控制,仿真驗(yàn)證表明該模型具有很高的預(yù)測(cè)精度。

將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于冷軋板形控制系統(tǒng),仿真結(jié)果表明了該方法的有效性。王哲等[8]將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)廣義預(yù)測(cè)控制應(yīng)用于六輥可逆軋機(jī)板形控制系統(tǒng)中,軋制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有良好的板形控制品質(zhì)。我國(guó)的板形控制技術(shù)正面臨著迅猛發(fā)展的大好時(shí)期。我國(guó)從事軋制技術(shù)的領(lǐng)域工程師和知識(shí)工程師應(yīng)該緊密結(jié)合,積極地將人工智能技術(shù)應(yīng)用于軋鋼生產(chǎn)實(shí)踐,把我國(guó)的軋鋼自動(dòng)化水平提高到一個(gè)新的高度。板形控制專家系統(tǒng) 1988年7月日本神戶制鋼研制了薄帶板形控制專家系統(tǒng),并投入了實(shí)際應(yīng)用[1]。由于采用了專家系統(tǒng)來控制板形,排除了斷帶的危險(xiǎn),軋制速度提高約10%,除特殊材料以外,該專家系統(tǒng)適合于所有品種,已顯示出其有效性。專家系統(tǒng)與板形自動(dòng)控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱AFC系統(tǒng))合作而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的控制功能。專家系統(tǒng)從 AFC系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù),在推理和調(diào)整的基礎(chǔ)上, 將與當(dāng)時(shí)的軋制狀態(tài)相適應(yīng)的目標(biāo)板形送回 AFC系統(tǒng)。專家系統(tǒng)與AFC系統(tǒng)的關(guān)系如圖1 所示[8]。

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