板坯連鑄機(jī)拉速-水量協(xié)調(diào)優(yōu)化方法研究.pdf

1、連鑄是鋼鐵生產(chǎn)的核心工序之一，是連接著煉鋼和軋制的中間環(huán)節(jié)。由于實際生產(chǎn)中的不確定性干擾，會導(dǎo)致生產(chǎn)調(diào)度計劃的修改，從而需要連鑄機(jī)通過調(diào)整拉速來對原有的澆鑄時間做出調(diào)整，以滿足調(diào)度的時間性要求，同時在拉速調(diào)整的過程中對水量進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)有的關(guān)于連鑄機(jī)水量的控制、優(yōu)化方法主要有靜態(tài)控制，靜態(tài)控制的參數(shù)優(yōu)化和動態(tài)控制，但是很少文獻(xiàn)對連鑄機(jī)水量的實時動態(tài)優(yōu)化、時間擾動下拉速調(diào)整曲線的優(yōu)化設(shè)定進(jìn)行研究，更沒有對拉速-水量的協(xié)調(diào)優(yōu)化進(jìn)行研究。本文就

2、是針對時間擾動下的拉速調(diào)整曲線的優(yōu)化設(shè)定、水量的動態(tài)實時優(yōu)化設(shè)定以及拉速和水量的協(xié)調(diào)優(yōu)化進(jìn)行了研究。
　　針對所研究內(nèi)容，本文首先對連鑄機(jī)的生產(chǎn)過程進(jìn)行了分析和描述，并對現(xiàn)有的研究進(jìn)行綜述，指出了現(xiàn)有連鑄機(jī)拉速調(diào)整和二冷水量控制、優(yōu)化研究中存在的不足開展了如下工作:
　　(1)對連鑄機(jī)拉速-水量協(xié)調(diào)優(yōu)化進(jìn)行了問題描述，并介紹了研究的難點與本文所采取的應(yīng)對策略。針對拉速和水量優(yōu)化過程存在大量耗時計算的情況，通過適當(dāng)結(jié)束某些生命

3、單元的壽命對現(xiàn)有的生命周期模型進(jìn)行了簡化，并建立了基于簡化的生命周期模型和一維傳熱模型的鑄坯動態(tài)模型，并對其進(jìn)行了數(shù)值求解。
　　(2)在鑄坯動態(tài)模型的基礎(chǔ)上，本文提出了基于鑄坯溫度狀態(tài)沿理想狀態(tài)軌跡轉(zhuǎn)移思想的水量實時動態(tài)優(yōu)化設(shè)定方法，并在水量實時動態(tài)優(yōu)化設(shè)定的基礎(chǔ)上，通過協(xié)調(diào)所提出的水量優(yōu)化設(shè)定過程平均狀態(tài)偏離指標(biāo)以及拉速調(diào)整過程過渡面積指標(biāo)，提出了拉速調(diào)整曲線優(yōu)化設(shè)定方法。結(jié)合提出的水量實時動態(tài)優(yōu)化設(shè)定方法和拉速調(diào)整曲線優(yōu)化設(shè)

4、定方法提出了拉速-水量協(xié)調(diào)優(yōu)化離線優(yōu)化策略。由于離線優(yōu)化計算時間太長無法滿足拉速調(diào)整曲線設(shè)定的時間性要求，提出了拉速調(diào)整曲線設(shè)定基于離線計算數(shù)據(jù)的拉速-水量協(xié)調(diào)優(yōu)化的在線優(yōu)化策略。
　　(3)針對某鋼廠某型號連鑄機(jī)某鋼種的數(shù)據(jù)，針對水量實時動態(tài)優(yōu)化設(shè)定方法進(jìn)行了系統(tǒng)的仿真;針對某一澆鑄時間調(diào)整，分別進(jìn)行了拉速和水量獨立優(yōu)化、拉速和水量協(xié)調(diào)優(yōu)化的仿真對比實驗，并進(jìn)行分析;根據(jù)拉速-水量協(xié)調(diào)優(yōu)化的拉速優(yōu)化結(jié)果，做了水量采用參數(shù)配水法時