基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡PQF連軋管機組軋制工藝的設計.pdf

1、中國作為一個工業(yè)大國，鋼鐵工業(yè)占據(jù)國民經(jīng)濟的支柱型地位。近年來，我國處于從工業(yè)大國向工業(yè)強國轉(zhuǎn)變的階段，國民經(jīng)濟快速發(fā)展，國際鋼鐵市場需求不斷擴大。這也給無縫鋼管行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。PQF(PremiumQualityFinishing)連軋管機組，也稱為三輥式限動芯棒連軋管機組，是當今世界上工藝技術最先進的連軋管機組。世界上第一套PQF連軋機組于2003年8月在天津投產(chǎn)。作為無縫鋼管行業(yè)的新突破，PQF連軋管機組軋制工藝的設計備受關注

2、。
　　PQF軋制工藝是多因素，非線性的復雜問題。目前，國內(nèi)外只采用有限元的方法對三輥式限動芯棒連軋管機的工藝方法進行理論研究，并未給出適應實際生產(chǎn)需求的工藝方法，無經(jīng)驗可借鑒。BP神經(jīng)網(wǎng)絡具有較強的自適應、自組織、聯(lián)想記憶、并行處理等特性，適于處理復雜問題，在非線性優(yōu)化，函數(shù)逼近、預測評估等領域具有廣泛應用。因此，本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡建模，利用MEER公司提供的數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡進行訓練，得到PQF軋制工藝模型，預測PQF自動化控制參數(shù)

3、。本文通過實驗確定了模型的層數(shù)、神經(jīng)元個數(shù)和權值矩陣。由于BP神經(jīng)網(wǎng)絡存在收斂速度慢和易陷入局部極小值的弱點。本文利用遺傳算法的全局搜索特性優(yōu)化BP網(wǎng)絡的初始權重，避免BP神經(jīng)網(wǎng)絡陷入局部收斂，改善收斂速度。
　　本文以天津鋼管集團股份有限公司提供的孔型系列為依托，基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡建立PQF軋制工藝模型，并采用MATLAB軟件對模型進行訓練、驗證和預測。實驗表明，將本文構建的遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡模型應用于PQF軋制工藝的設計中，能夠?qū)Q