基于控制變量參數(shù)化方法的煉鋼—連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化方法研究
發(fā)布時間:2022-07-29 19:17
煉鋼-連鑄這一生產(chǎn)過程是現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。連鑄生產(chǎn)過程的工況復雜,在生產(chǎn)過程中會受到各種沖突時間因素影響而導致原有生產(chǎn)調(diào)度需要重新調(diào)整。生產(chǎn)調(diào)度的變化可能導致連鑄機的生產(chǎn)時間出現(xiàn)中斷,即“斷澆”問題。對連鑄機拉速進行調(diào)整可以消除“斷澆”問題,但是會造成鑄坯的溫度場波動而形成鑄坯質(zhì)量缺陷。在實際連鑄生產(chǎn)過程中,煉鋼計劃調(diào)度和連鑄過程控制是分開進行的,生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整中對連鑄拉速控制約束考慮不足,而連鑄拉速仍然采用人工經(jīng)驗的來決策,這就導致生產(chǎn)運行狀態(tài)不能達到最優(yōu)狀態(tài),連鑄鑄坯質(zhì)量缺陷率增加等問題。本文針對煉鋼-連鑄過程中時間沖突問題,提出了煉鋼生產(chǎn)調(diào)度和連鑄機拉速協(xié)調(diào)優(yōu)化方法。本文首先對煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化的問題進行了描述,建立了煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型。根據(jù)連鑄拉速和爐次澆鑄作業(yè)時間的耦合約束關系,將原協(xié)調(diào)優(yōu)化模型分解為的煉鋼-連鑄調(diào)度調(diào)整模型和連鑄拉速調(diào)整優(yōu)化模型兩個子模型,提出了先求解調(diào)度調(diào)整子模型,再求解連鑄拉速調(diào)整優(yōu)化子模型進行協(xié)調(diào)的問題求解策略。根據(jù)煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整模型的多目標線性規(guī)劃特點,采用字典序法對次模型進行求解。依據(jù)連鑄拉速優(yōu)化模型為含有...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 煉鋼-連鑄調(diào)度問題概況
1.2.1.1 煉鋼-連鑄靜態(tài)調(diào)度問題
1.2.1.2 煉鋼-連鑄動態(tài)調(diào)度問題
1.2.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程優(yōu)化問題研究現(xiàn)狀
1.2.3 控制變量參數(shù)化方法研究現(xiàn)狀
1.2.4 煉鋼-連鑄過程優(yōu)化問題
1.3 本文的研究工作
第2章 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化問題描述
2.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程描述
2.1.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)流程描述
2.1.2 連鑄生產(chǎn)工藝
2.2 煉鋼-連鑄調(diào)度問題描述
2.2.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程靜態(tài)調(diào)度
2.2.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程動態(tài)調(diào)度
2.2.3 連鑄過程控制與優(yōu)化
2.3 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化問題描述
第3章 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化問題建模
3.1 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型
3.1.1 符號定義
3.2 模型目標函數(shù)
3.3 模型過程約束條件
3.3.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整約束
3.3.2 連鑄拉速調(diào)整約束
3.4 本章小結(jié)
第4章 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型的求解
4.1 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型求解策略
4.2 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型求解方法
4.2.1 求解煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整模型
4.2.1.1 煉鋼-連鑄調(diào)度調(diào)整模型的轉(zhuǎn)化
4.2.1.2 字典序法
4.2.2 求解連鑄拉速調(diào)整優(yōu)化模型
4.2.2.1 控制變量參數(shù)化
4.2.2.2 基于控制變量參數(shù)化法轉(zhuǎn)化連鑄拉速調(diào)整優(yōu)化模型
4.2.2.3 序列二次規(guī)劃方法
4.3 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化方法求解算法流程
4.4 本章小結(jié)
第5章 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化方法仿真實驗
5.1 實際數(shù)據(jù)及參數(shù)
5.2 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化方法仿真實驗結(jié)果
5.2.1 出現(xiàn)設備故障情況的仿真實驗結(jié)果
5.2.1.1 Matlab仿真實驗結(jié)果
5.2.1.2 Matlab仿真實驗對比結(jié)果分析
5.2.2 加工爐次間出現(xiàn)沖突時間情況的仿真實驗結(jié)果
5.2.2.1 Matlab仿真實驗結(jié)果
5.2.2.2 Matlab仿真實驗對比結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于字典排序方法的螺旋槳優(yōu)化設計[J]. 張祥瑞,孫帥,常欣,莫濤. 艦船科學技術. 2015(12)
[2]基于免疫多Agent系統(tǒng)求解煉鋼連鑄動態(tài)調(diào)度問題(待續(xù))[J]. 熊偉,付冬梅,谷學靜,王芳. 冶金自動化. 2014(03)
[3]中國鋼鐵企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題及對策研究[J]. 李國軍,宋國梁. 江蘇科技信息. 2010(03)
[4]煉鋼-連鑄生產(chǎn)優(yōu)化重調(diào)度方法[J]. 龐新富,俞勝平,張志宇,鄭秉霖,柴天佑. 系統(tǒng)工程學報. 2010(01)
[5]煉鋼-連鑄優(yōu)化排程的基礎研究[J]. 盧玉鋒,周靜,盧虎生. 內(nèi)蒙古科技大學學報. 2009(03)
[6]煉鋼連鑄動態(tài)調(diào)度方法及其應用[J]. 龐新富,俞勝平,鄭秉霖,柴天佑. 石油化工高等學校學報. 2007(03)
[7]基于準時制思想的煉鋼—連鑄生產(chǎn)動態(tài)調(diào)度算法[J]. 寧樹實,王偉,潘學軍. 信息與控制. 2007(01)
[8]基于粒子群算法的連鑄二次冷卻區(qū)冷卻水量的確定[J]. 武榮陽,吳國華,謝植,劉玉貴. 東北大學學報. 2005(12)
[9]關于鋼鐵制造流程優(yōu)化與產(chǎn)品優(yōu)化問題的討論[J]. 殷瑞鈺. 鋼鐵. 2004(08)
[10]煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度模型及啟發(fā)式算法[J]. 劉光航,李鐵克. 系統(tǒng)工程. 2002(06)
博士論文
[1]基于控制向量參數(shù)化的動態(tài)優(yōu)化研究[D]. 李國棟.浙江大學 2015
[2]基于控制變量參數(shù)化的帶約束最優(yōu)控制問題計算方法[D]. 胡云卿.浙江大學 2013
碩士論文
[1]板坯連鑄二次冷卻動態(tài)配水控制研究[D]. 李艷磊.河北工程大學 2015
[2]基于PSO-GA混合算法的煉鋼-連鑄生產(chǎn)計劃與調(diào)度問題研究[D]. 劉智慧.浙江大學 2015
[3]連鑄生產(chǎn)運行過程拉速優(yōu)化方法研究[D]. 周鳳艷.東北大學 2012
[4]連鑄機單爐澆注運行優(yōu)化方法研究及軟件實現(xiàn)[D]. 江海濤.東北大學 2011
[5]基于拉速的煉鋼—連鑄運行優(yōu)化方法研究[D]. 那崇正.東北大學 2010
[6]工業(yè)應用中的動態(tài)優(yōu)化方法研究[D]. 陳瓏.浙江大學 2010
[7]關于序列二次規(guī)劃(SQP)算法求解非線性規(guī)劃問題的研究[D]. 石國春.蘭州大學 2009
[8]基于BP-GA算法的板坯連鑄二冷水動態(tài)控制模型研究[D]. 占賢輝.重慶大學 2007
本文編號:3667030
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 煉鋼-連鑄調(diào)度問題概況
1.2.1.1 煉鋼-連鑄靜態(tài)調(diào)度問題
1.2.1.2 煉鋼-連鑄動態(tài)調(diào)度問題
1.2.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程優(yōu)化問題研究現(xiàn)狀
1.2.3 控制變量參數(shù)化方法研究現(xiàn)狀
1.2.4 煉鋼-連鑄過程優(yōu)化問題
1.3 本文的研究工作
第2章 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化問題描述
2.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程描述
2.1.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)流程描述
2.1.2 連鑄生產(chǎn)工藝
2.2 煉鋼-連鑄調(diào)度問題描述
2.2.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程靜態(tài)調(diào)度
2.2.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程動態(tài)調(diào)度
2.2.3 連鑄過程控制與優(yōu)化
2.3 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化問題描述
第3章 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化問題建模
3.1 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型
3.1.1 符號定義
3.2 模型目標函數(shù)
3.3 模型過程約束條件
3.3.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整約束
3.3.2 連鑄拉速調(diào)整約束
3.4 本章小結(jié)
第4章 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型的求解
4.1 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型求解策略
4.2 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化模型求解方法
4.2.1 求解煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整模型
4.2.1.1 煉鋼-連鑄調(diào)度調(diào)整模型的轉(zhuǎn)化
4.2.1.2 字典序法
4.2.2 求解連鑄拉速調(diào)整優(yōu)化模型
4.2.2.1 控制變量參數(shù)化
4.2.2.2 基于控制變量參數(shù)化法轉(zhuǎn)化連鑄拉速調(diào)整優(yōu)化模型
4.2.2.3 序列二次規(guī)劃方法
4.3 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化方法求解算法流程
4.4 本章小結(jié)
第5章 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化方法仿真實驗
5.1 實際數(shù)據(jù)及參數(shù)
5.2 煉鋼-連鑄沖突時間協(xié)調(diào)優(yōu)化方法仿真實驗結(jié)果
5.2.1 出現(xiàn)設備故障情況的仿真實驗結(jié)果
5.2.1.1 Matlab仿真實驗結(jié)果
5.2.1.2 Matlab仿真實驗對比結(jié)果分析
5.2.2 加工爐次間出現(xiàn)沖突時間情況的仿真實驗結(jié)果
5.2.2.1 Matlab仿真實驗結(jié)果
5.2.2.2 Matlab仿真實驗對比結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于字典排序方法的螺旋槳優(yōu)化設計[J]. 張祥瑞,孫帥,常欣,莫濤. 艦船科學技術. 2015(12)
[2]基于免疫多Agent系統(tǒng)求解煉鋼連鑄動態(tài)調(diào)度問題(待續(xù))[J]. 熊偉,付冬梅,谷學靜,王芳. 冶金自動化. 2014(03)
[3]中國鋼鐵企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題及對策研究[J]. 李國軍,宋國梁. 江蘇科技信息. 2010(03)
[4]煉鋼-連鑄生產(chǎn)優(yōu)化重調(diào)度方法[J]. 龐新富,俞勝平,張志宇,鄭秉霖,柴天佑. 系統(tǒng)工程學報. 2010(01)
[5]煉鋼-連鑄優(yōu)化排程的基礎研究[J]. 盧玉鋒,周靜,盧虎生. 內(nèi)蒙古科技大學學報. 2009(03)
[6]煉鋼連鑄動態(tài)調(diào)度方法及其應用[J]. 龐新富,俞勝平,鄭秉霖,柴天佑. 石油化工高等學校學報. 2007(03)
[7]基于準時制思想的煉鋼—連鑄生產(chǎn)動態(tài)調(diào)度算法[J]. 寧樹實,王偉,潘學軍. 信息與控制. 2007(01)
[8]基于粒子群算法的連鑄二次冷卻區(qū)冷卻水量的確定[J]. 武榮陽,吳國華,謝植,劉玉貴. 東北大學學報. 2005(12)
[9]關于鋼鐵制造流程優(yōu)化與產(chǎn)品優(yōu)化問題的討論[J]. 殷瑞鈺. 鋼鐵. 2004(08)
[10]煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度模型及啟發(fā)式算法[J]. 劉光航,李鐵克. 系統(tǒng)工程. 2002(06)
博士論文
[1]基于控制向量參數(shù)化的動態(tài)優(yōu)化研究[D]. 李國棟.浙江大學 2015
[2]基于控制變量參數(shù)化的帶約束最優(yōu)控制問題計算方法[D]. 胡云卿.浙江大學 2013
碩士論文
[1]板坯連鑄二次冷卻動態(tài)配水控制研究[D]. 李艷磊.河北工程大學 2015
[2]基于PSO-GA混合算法的煉鋼-連鑄生產(chǎn)計劃與調(diào)度問題研究[D]. 劉智慧.浙江大學 2015
[3]連鑄生產(chǎn)運行過程拉速優(yōu)化方法研究[D]. 周鳳艷.東北大學 2012
[4]連鑄機單爐澆注運行優(yōu)化方法研究及軟件實現(xiàn)[D]. 江海濤.東北大學 2011
[5]基于拉速的煉鋼—連鑄運行優(yōu)化方法研究[D]. 那崇正.東北大學 2010
[6]工業(yè)應用中的動態(tài)優(yōu)化方法研究[D]. 陳瓏.浙江大學 2010
[7]關于序列二次規(guī)劃(SQP)算法求解非線性規(guī)劃問題的研究[D]. 石國春.蘭州大學 2009
[8]基于BP-GA算法的板坯連鑄二冷水動態(tài)控制模型研究[D]. 占賢輝.重慶大學 2007
本文編號:3667030
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