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《东北大学》 2010年
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基于拉速的炼钢—连铸运行优化方法研究

那崇正  
【摘要】:炼钢-连铸生产过程是钢铁生产的关键工序和瓶颈环节,与之相关的优化方法也得到了越来越多的研究者关注。目前,炼钢-连铸生产过程的优化的研究主要集中在炼钢-连铸调度问题和过程控制系统设定值优化(主要是二冷控制系统设定值优化)两个部分,并且都有大量研究成果问世。现有炼钢-连铸优化方法,都是针对这两个部分的局部问题提出的。而这两个部分的协调,仍采用人工协调的操作方式,一个层面的优化结果在其他层面难以延伸使用,多个优化方法各自为政,不能保证各项生产指标的优化。 本文提出了一个炼钢-连铸运行优化方法,以拉速调整作为衔接优化调度层与过程控制层的媒介,实现生产计划层、优化调度层、过程控制层的协同优化,实现多层次多指标的协同优化。优化结果包括调度方案,还包括与之相应的合理过程控制设定值。不但可以充分保证优化解的可行性,更利于提出着眼去全局的优化方案。 由于问题模型过于复杂难以求解,本文将问题拆分成三个部分:时间冲突消除线性规划模型、设备分配启发式算法、连铸二次冷却过程优化与模拟。 其中,时间冲突消除线性规划模型,使用线性规划的方式,建立了以最小断浇时间、最小设备等待时间为目标的多目标线性规划模型,提出了模型的等价简化目标函数,并使用字典序法对模型求解。 设备分配启发式算法,提出了设备拥挤度计算方法,拥挤度由设备的生产空闲时间和设备自由度共同决定,并提出用于求解设备拥挤度的线性规划模型。将加工的关键炉次从拥挤度高的设备上,调度到拥挤度低的设备上。 连铸二次冷却过程优化与模拟部分,使用对连铸二次冷却过程的建模与模拟,对动态调度解下的二次冷却过程设定值进行优化,对调度结果进行验证,并据此判断调度解的有效性。 通过三个部分的协同优化,最终找到具有较为可靠的全局最优动态调度解与相应的连铸机参数设定参考值。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TF777

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【参考文献】
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