一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制方法技术

一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制方法，所述方法步骤为：设计用于求解板形调节机构最优调节量的多变量优化模型；将多变量优化模型转换为优化问题的标准形式；设计求解标准形式多变量优化问题的初始搜索点；设计沿各个坐标轴方向的搜索机制；沿各个坐标轴方向进行搜索，计算最优点的候选值；设计搜索终止准则；建立冷轧机多变量板形控制系统模型。本发明专利技术控制方法能将多变量板形优化模型转换为一系列的单变量优化问题，具有计算效率高、节省控制器存储空间、可并行计算等优点，非常适合于具有多个板形调节机构的冷轧板形控制系统开发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金轧制
，特别涉及一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制方法。
技术介绍
已知，在冷轧带材生产中，当带材沿宽度方向上发生不均匀的延伸变形时，就会产生瓢曲、浪形等板形缺陷。随着全球环境的恶化和能源危机的日益加剧，汽车、家电、包装等工业行业用钢不断向高强度和轻量化的方向发展，以期实现节能减排。这些行业对冷轧带钢需求不断增加的同时，对冷轧带钢的板形质量也提出了越来越高的要求。从生产实践来看，轧制的带材越薄、强度越高时，出现的板形缺陷问题就会越突出，这就制约了相关行业的进一步发展。板形质量对冷轧带钢产品而言至关重要。为了提高冷轧带钢的板形质量，目前多采用对板形具有较强控制能力的六辊轧机进行冷轧薄带钢的生产。如常见的六辊UCM冷轧机通常装备了工作辊弯辊、中间辊弯辊、轧辊倾斜、中间辊横移等机械类板形调节机构，相比普通四辊轧机，对板形的控制能力大大增强。板形调解机构的增多提高了轧机的板形调节能力，但也造成这类轧机的板形控制系统建模较为复杂。板形控制的过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制方法，其特征在于，所述控制方法是通过数学建模制定一个用于求解各个板形调节机构最优调节量的优化模型，围绕所述优化模型设计一种具有全局收敛性的多变量优化算法；该多变量优化算法将带约束的多变量板形优化问题转变为一系列可以通过沿坐标方向搜索的单变量优化问题；并设计了步长加速方法，通过迭代过程，可以使目标函数快速下降，进而求得各个板形调节机构的最优调节量；具体的步骤如下：步骤1，设计用于求解工作辊弯辊、中间辊弯辊、轧辊倾斜以及中间辊横移的板形调节机构最优调节量的多变量优化模型；采用残余板形偏差的加权平方和作为优化模型的目标函数；各个板形调节机构的机械设计极限作为...

【技术特征摘要】
1.一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制方法，其特征在于，所
述控制方法是通过数学建模制定一个用于求解各个板形调节机构最优调节量的
优化模型，围绕所述优化模型设计一种具有全局收敛性的多变量优化算法；该
多变量优化算法将带约束的多变量板形优化问题转变为一系列可以通过沿坐标
方向搜索的单变量优化问题；并设计了步长加速方法，通过迭代过程，可以使
目标函数快速下降，进而求得各个板形调节机构的最优调节量；
具体的步骤如下：
步骤1，设计用于求解工作辊弯辊、中间辊弯辊、轧辊倾斜以及中间辊横移
的板形调节机构最优调节量的多变量优化模型；采用残余板形偏差的加权平方
和作为优化模型的目标函数；各个板形调节机构的机械设计极限作为约束条件；
步骤2，将求解板形调节机构最优调节量的多变量优化模型转换为优化问题
的标准形式；
步骤3，设计求解标准形式多变量优化问题的初始搜索点；
步骤4，设计沿各个坐标轴方向的搜索机制；
步骤5，沿各个坐标轴方向进行搜索，计算最优点的候选值；
步骤6、设计搜索终止准则；
步骤7、建立基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制模型。
2.根据权利要求1所述的一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制
方法，其特征在于，步骤1中，各个板形调节机构的机械设计极限作为约束条
件，优化模型为：
min J ( Δ u ) = Σ i = 1 m [ g i ( Δy i - Σ j = 1 n Δu j · Eff...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，彭艳，刘宏民，白振华，王东城，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13