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(shí)際生產(chǎn)中的不確定性干擾，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃的修改，從而需要連鑄機(jī)通過(guò)調(diào)整拉速來(lái)對(duì)原有的澆鑄時(shí)間做出調(diào)整，以滿(mǎn)足調(diào)度的時(shí)間性要求，同時(shí)在拉速調(diào)整的過(guò)程中對(duì)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(dòng)態(tài)控制，但是很少文獻(xiàn)對(duì)連鑄機(jī)水量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化、時(shí)間擾動(dòng)下拉速調(diào)整曲線(xiàn)的優(yōu)化設(shè)定進(jìn)行研究，更沒(méi)有對(duì)拉速-水量的協(xié)調(diào)優(yōu)化進(jìn)行研究。本文就

2、是針對(duì)時(shí)間擾動(dòng)下的拉速調(diào)整曲線(xiàn)的優(yōu)化設(shè)定、水量的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)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(duì)所研究?jī)?nèi)容，本文首先對(duì)連鑄機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了分析和描述，并對(duì)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(kāi)展了如下工作:
　　(1)對(duì)連鑄機(jī)拉速-水量協(xié)調(diào)優(yōu)化進(jìn)行了問(wèn)題描述，并介紹了研究的難點(diǎn)與本文所采取的應(yīng)對(duì)策略。針對(duì)拉速和水量?jī)?yōu)化過(guò)程存在大量耗時(shí)計(jì)算的情況，通過(guò)適當(dāng)結(jié)束某些生命

3、單元的壽命對(duì)現(xiàn)有的生命周期模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，并建立了基于簡(jiǎn)化的生命周期模型和一維傳熱模型的鑄坯動(dòng)態(tài)模型，并對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值求解。
　　(2)在鑄坯動(dòng)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(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)定方法，并在水量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)定的基礎(chǔ)上，通過(guò)協(xié)調(diào)所提出的水量?jī)?yōu)化設(shè)定過(guò)程平均狀態(tài)偏離指標(biāo)以及拉速調(diào)整過(guò)程過(guò)渡面積指標(biāo)，提出了拉速調(diào)整曲線(xiàn)優(yōu)化設(shè)定方法。結(jié)合提出的水量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)定方法和拉速調(diào)整曲線(xiàn)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(xiàn)優(yōu)化策略。由于離線(xiàn)優(yōu)化計(jì)算時(shí)間太長(zhǎng)無(wú)法滿(mǎn)足拉速調(diào)整曲線(xiàn)設(shè)定的時(shí)間性要求，提出了拉速調(diào)整曲線(xiàn)設(shè)定基于離線(xiàn)計(jì)算數(shù)據(jù)的拉速-水量協(xié)調(diào)優(yōu)化的在線(xiàn)優(yōu)化策略。
　　(3)針對(duì)某鋼廠某型號(hào)連鑄機(jī)某鋼種的數(shù)據(jù)，針對(duì)水量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)定方法進(jìn)行了系統(tǒng)的仿真;針對(duì)某一澆鑄時(shí)間調(diào)整，分別進(jìn)行了拉速和水量獨(dú)立優(yōu)化、拉速和水量協(xié)調(diào)優(yōu)化的仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)，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(shí)