中厚板軋后冷卻數(shù)學(xué)模型優(yōu)化及控制策略研究.pdf

1、中厚板軋后冷卻的終冷溫度精度對鋼板力學(xué)性能有直接影響，是確保鋼板形狀、質(zhì)量的關(guān)鍵因素：精確控制鋼板終冷溫度是中厚板生產(chǎn)過程的重要環(huán)節(jié)之～，說咀對軋后冷卻過程進(jìn)行分析和研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文依據(jù)某企業(yè)中厚板生產(chǎn)線上的層流冷卻設(shè)備，建立相應(yīng)的冷卻模型，對模型核心參數(shù)進(jìn)行回歸、優(yōu)化、離線預(yù)報和仿真以提高模型的控制精度，并在此基礎(chǔ)上提出冷卻過程的控制策略。
　　 本文所做工作和成果如下：
　　 (1)通過分析研究中厚板軋后冷

2、卻過程的傳熱學(xué)機(jī)理，確立了求解溫度場數(shù)學(xué)物理方程的定解條件和相關(guān)的物理參數(shù)，并結(jié)合鋼板內(nèi)部導(dǎo)熱過程的邊界、初始條件，說明了采用有限差分法求解中厚板內(nèi)部溫度場的過程；
　　 (2)分析收集到的現(xiàn)場層流冷卻設(shè)備及工藝數(shù)據(jù)，對對流換熱系數(shù)模型進(jìn)行了在線回歸和優(yōu)化，并與中厚板冷卻結(jié)果進(jìn)行對比，說明修改后的數(shù)學(xué)模型可以提高鋼板終冷溫度的控制精度；
　　 (3)采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)學(xué)模型結(jié)合的方法，建立對流換熱系數(shù)的模型，并對傳統(tǒng)B

3、P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提出了改進(jìn)的方法，從而進(jìn)一步減少了BP網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算時間，提高了模型的計(jì)算精度：
　　 (4)利用MATLAB語言，設(shè)計(jì)仿真程序?qū)α鲹Q熱系數(shù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行離線訓(xùn)練和測試，并應(yīng)用在冷卻系統(tǒng)中，其結(jié)果表明，鋼板終冷溫度的控制精度有了明顯提高；
　　 (5)根據(jù)中厚板生產(chǎn)線上層流冷卻系統(tǒng)實(shí)際情況，提出了鋼板終冷溫度控制的在線應(yīng)用方案，建立了相應(yīng)的在線應(yīng)用程序模型，并采用前饋控制的方法進(jìn)行控制；其結(jié)果表明，減小了