基于混合算法的結晶器在線調寬參數(shù)優(yōu)化及運動軌跡研究.pdf

1、隨著連鑄一連軋生產工序的連續(xù)化與后續(xù)產線產能的不斷提高，連鑄需要以較高的速度配合連軋的生產，這就要求在連鑄的過程中根據連軋對鑄坯寬度的需要，動態(tài)的移動結晶器窄邊而改變鑄坯寬度。
　　然而，目前的結晶器在線調寬系統(tǒng)調寬速度慢、調寬運動軌跡不合理、未充分考慮坯殼和窄邊銅板的貼合性等缺點，導致鑄坯切割損耗增多、鑄坯產生缺陷甚至產生漏鋼等事故。所以研究一種實用、高速、鑄坯質量好的結晶器在線調寬系統(tǒng)具有重要的意義。本文以寶鋼2＃連鑄機的結晶

2、器在線調寬系統(tǒng)作為研究對象，對其調寬過程參數(shù)設定計算、調寬運動軌跡進行了研究，并發(fā)現(xiàn)了其中的不足之處，為進一步的研究提供了基礎。
　　本文詳細分析了結晶器在線調寬過程中應當遵循的原則，根據坯殼應變率收縮率匹配、通鋼量守恒等調寬原則，對結晶器調寬過程參數(shù)進行了設定值模型建立，設定值模型是結晶器調寬控制系統(tǒng)的基礎模型，決定了調寬過程進行的合理性和高效性。此外，對結晶器窄邊銅板調寬運動軌跡深入研究，對比了目前比較流行的調寬運動軌跡，得出

3、變速—變錐式調寬運動軌跡更加合理、高效，但具有一次調寬量限制的缺陷，針對于此，本文提出了大、小范圍調寬運動軌跡，并在此基礎上建立了調寬速度曲線算法模型。為了能夠讓操作工在調寬之前充分了解整個調寬中參數(shù)的變化過程，本文開發(fā)了調寬速度曲線預設定仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠計算出調寬過程中的關鍵參數(shù)和調寬步驟，而且可以將調寬過程以曲線的形式呈現(xiàn)給操作工，使操作工能夠直觀的看到調寬過程，來判斷在當前調寬工藝參數(shù)下，調寬是否滿足調寬生產工藝和設備的要

4、求。該系統(tǒng)同時也可將調寬過程的參數(shù)變化過程以1s為時間間隔存儲在數(shù)據庫中，作為工藝人員以后的查詢分析和研究。
　　最后本文建立了更加合理、高效的調寬速度設定模型，提出了基于機理和GA-BPNN混合算法的調寬速度設定模型。同時考慮到調寬速度對坯殼應變率的影響，需要將得到的調寬速度設定值與最大調寬速度比較，以確保調寬速度的設定值在合理范圍之內。通過寶鋼現(xiàn)場采集的現(xiàn)場數(shù)據和最后的仿真結果發(fā)現(xiàn)，本模型與2＃連鑄機的調寬速度設定模型相符合，