連退爐加熱段通帶溫度模型的研究.pdf

1、退火是冷軋帶鋼生產(chǎn)中最重要的一個(gè)工序，而加熱段又是退火過(guò)程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如何控制帶鋼在加熱段的溫度顯得極其重要。
　　任何控制過(guò)程都離不開(kāi)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型是控制的基礎(chǔ)。在連退爐加熱段中，每個(gè)加熱區(qū)的爐溫、通帶規(guī)格及通帶軋制速度共同影響通帶出口溫度;加熱段爐溫與通帶目標(biāo)溫度存在復(fù)雜的非線性關(guān)系;并且各個(gè)加熱區(qū)的控制相互影響，導(dǎo)致通帶溫度控制有相當(dāng)大的困難。在生產(chǎn)過(guò)程中，隨著生產(chǎn)計(jì)劃的變化通帶出口目標(biāo)溫度要做出相應(yīng)調(diào)整，這種

2、變化會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)及生產(chǎn)造成很大影響，需要準(zhǔn)確的出口溫度設(shè)定及科學(xué)的控制策略來(lái)完成過(guò)渡過(guò)程的穩(wěn)定控制。因此，如果能根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程建立爐溫與通帶目標(biāo)溫度之間的模型，并依據(jù)模型對(duì)爐溫設(shè)定值進(jìn)行優(yōu)化，將會(huì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少消耗。
　　本文的中心工作是建立連續(xù)退火爐加熱段通帶出口溫度與爐溫、通帶入口溫度、通帶厚度及通帶軋制速度之間的關(guān)系模型。研究的主要內(nèi)容有:分析連退爐加熱段的傳熱過(guò)程，建立加熱段的通帶溫度機(jī)理模型。通過(guò)機(jī)理模型產(chǎn)生大量的輸入

3、輸出數(shù)據(jù)，并利用這些數(shù)據(jù)建立加熱段通帶出口溫度嶺回歸模型。為了處理加熱段的非線性特性采用了一種基于核方法的嶺回歸估計(jì)方法，并采用遺傳算法優(yōu)化了嶺參數(shù)、核函數(shù)參數(shù)、回歸系數(shù)等。針對(duì)嶺回歸模型適應(yīng)性較差的問(wèn)題，嘗試采用T-S模糊模型。首先通過(guò)一種加權(quán)混合核函數(shù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性映射，然后用新的樣本空間辨識(shí)模糊模型，利用模糊c均值聚類來(lái)辨識(shí)模型的前件結(jié)構(gòu)，利用最小二乘來(lái)辨模型的后件參數(shù)，為了實(shí)現(xiàn)模型的全局優(yōu)化最后通過(guò)遺傳算法對(duì)模糊模型的聚類