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《中南大学》 2004年
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薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究

张材  
【摘要】:薄带坯铸轧是新一代铝加工发展的重要方向和铝加工技术的制高点,而板形控制是当今铸轧技术领域的一个前沿课题,是保证铸轧工艺顺利进行,控制产品质量的关键技术。它包括板形模式识别技术与板形控制技术。 本文以国家计委产业化前期关键技术及成套装备研制与开发项目“铝及铝合金铸轧新技术与设备研制开发”(计高技[1998]1985)为背景,以铸轧板形控制技术与装置为研究对象,分析总结了铸轧板形形成机理与控制特性,提出了铸轧板形控制的思路,并设计了控制方案,研究了BP网络和遗传算法人工智能技术用于板形模式识别的参数设计原则,应用神经网络初始权重多维空间优化方法,建立了GA-BP网络板形模式识别模型;根据铸轧板形控制的思路,引入人工智能预测控制的思想,建立了GA-BP网络板形在线预测模型和预测控制模型;开发了铸轧板形控制系统的主要子系统(板形检测系统、金属流场控制系统、数据采集系统和软件系统),对板形控制系统进行了技术集成:在此基础上,将铸轧板形控制系统及模型应用到了快速减薄铸轧工业试验,并进行了工业试验验证。这对于我国薄带坯铸轧技术的发展具有重要的理论意义和工程实用价值。 论文的主要研究内容和成果如下: 1.通过分析总结铸轧过程板形形成机理与控制特性,指出由于来料不存在板形问题,铸嘴内金属温度场和速度场是影响板形的关键因素,提出了以铸嘴内金属流场调节为主、外冷为辅来调节热辊型,压下缸为辅控制板形的铸轧板形控制思路,并设计了铸轧板形控制系统总体方案。 2.研究了BP网络用于板形模式识别时快速BP算法的适用性,以及主要参数的变化对板形模式识别效果的影响,得出了BP网络板形模式识别参数设计的基本原则。指出BP网络模式识别的重要问题是提高网络对未学习样本的识别能力。 3.研究了把高级语言对象封装的思想引入到遗传算法的优化过程,建立神经网络初始权重多维空间优化模型的方法,应用该方法建立了GA-BP网络板形模式识别模型。研究了遗传算法主要参数对遗传优化性能的影响,设计了以训
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG249.9;TG335.55

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 华建新;人工神经网络在板形缺陷识别中的应用[J];宝钢技术;1998年03期
2 邸洪双,张晓峰,刘相华,王国栋;冷轧薄带板形检测信号正交多项式分解及数学模型[J];钢铁;1995年09期
3 张清东,陈先霖,徐金梧;板形缺陷模式识别方法的研究[J];钢铁;1996年S1期
4 田凯,郑丽颖,王科俊;一种用于模式识别的新型神经网络模型[J];哈尔滨工程大学学报;2002年06期
5 王莉,王学秀,马云;基于IGA的板形板厚神经网络分散解耦PID控制[J];计算机仿真;2003年12期
6 张秀玲,刘宏民;神经网络模型参考自适应控制及其在带材板形控制系统中的应用[J];机械工程学报;2001年09期
7 高增伟;辊式连铸轧铝板带厚差及板凸度的控制与调整[J];轻合金加工技术;1998年08期
8 陶红勇,王京,刘聪;基于RBF神经网络的板形缺陷识别[J];新疆钢铁;2003年02期
9 贾春玉,王英华,周会锋;板形板厚综合调节神经模糊智能方法的研究[J];中国机械工程;2003年20期
10 郭一楠,王凌,谭德健,郝榕;基于遗传算法和神经网络混合优化的配煤控制[J];中国矿业大学学报;2002年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 彭艳;基于条元法的HC冷轧机板形预设定控制理论研究及工业应用[D];燕山大学;2000年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡学骏,罗中良;基于统计理论的多传感器信息融合方法[J];传感器技术;2002年08期
2 程启明;王勇浩;;基于蚁群优化算法的模糊神经网络控制器及仿真研究[J];上海电力学院学报;2006年02期
3 张曙红,陈绵云,戴德宝;系统云灰色预测模型及其应用[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2001年04期
4 张清东,陈先霖,何安瑞,黄纶伟,徐乐江,华建新,徐耀寰,吴彬;冷轧宽带钢板形检测与自动控制[J];钢铁;1999年10期
5 邸洪双,张晓峰,刘相华,王国栋;冷轧薄带板形检测信号正交多项式分解及数学模型[J];钢铁;1995年09期
6 张清东,陈先霖,徐金梧;板形缺陷模式识别方法的研究[J];钢铁;1996年S1期
7 李芃,曾昭龙,李文秀;基于专家控制调整的机器人手臂系统模糊控制器设计[J];工程设计学报;2003年06期
8 张杰,邹继刚,张锐,李文秀;一种基于遗传算法的机器人手臂系统模糊控制器[J];哈尔滨工程大学学报;2001年03期
9 陈永新,柯尊忠;电液伺服系统的渐近跟踪自适应控制[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2004年08期
10 崔庆安;何桢;崔富新;;基于支持向量机的焦炭质量预测模型[J];化工自动化及仪表;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡建平;黄幼知;刘宏民;彭艳;;万能冷轧宽带钢平直度分析及控制系统[A];重庆金属学会钢铁年会学术论文专辑[C];2002年
2 刘智;高诚辉;王伟;;神经网络在CVC六辊轧机板形控制中的应用[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
3 王哲;朱洪涛;邸洪双;刘相华;王国栋;;UC轧机板形广义预测控制算法研究[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
4 温淑焕;蔡建羡;;基于遗传算法的机器人力/位置智能控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
5 徐林;孙书芳;王建辉;方晓柯;顾树生;;基于自适应粒子群神经网络的板形模式识别方法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
6 刘杰;郭一楠;巩敦卫;孙伟;;基于分层多目标进化优化的炼焦协调控制模型[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
7 黄敏;朱启兵;纪志成;;基于小波包分析和径向基网络的板形模式识别方法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
8 向婕;吴敏;郑红燕;谌晓文;;基于模糊神经网络的烧结过程自适应控制方法[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
9 何晋;孟庆鑫;赵杰;王华;;水下机械手的模糊小波神经网络控制[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
10 刘智;高诚辉;王伟;;神经网络在CVC六辊轧机板形控制中的应用[A];福建省科协第四届学术年会——提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈永新;精校机电液位置伺服系统的研究[D];合肥工业大学;2004年
2 杜玉晓;铅锌烧结过程智能集成优化控制技术及其应用研究[D];中南大学;2004年
3 周篁;可再生能源发电政策智能模拟方法的研究[D];中国电力科学研究院;2003年
4 王瑞明;交流伺服驱动系统新型控制策略研究[D];浙江大学;2005年
5 邹恩;混沌优化技术及其在模糊控制系统中的应用研究[D];中南大学;2005年
6 王美霞;小型变频空调系统动态特性及控制策略研究[D];东南大学;2005年
7 周铁军;多向联想记忆神经网络理论研究[D];中南大学;2007年
8 徐自祥;微分对策理论及在作战指挥控制中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
9 张军英;二进前向网络的分类超平面理论[D];西安电子科技大学;1998年
10 刘皓玮;行车指挥系统的Petri网建模与列车运行调整的遗传优化的研究[D];铁道部科学研究院;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高初;应用人工神经网络分析共面波导中的电磁阻带结构[D];东南大学;2003年
2 陈哲浩;并联机器人智能控制方法研究[D];西安建筑科技大学;2004年
3 齐金鹏;数据挖掘模型可视化研究及其应用实例[D];吉林大学;2004年
4 李文;基于混沌优化的混合优化算法研究[D];中南大学;2004年
5 芦亚丽;滴灌施肥控制系统中PH调节的建模与优化[D];天津科技大学;2005年
6 赵树果;基于神经网络的焦炭质量预测模型研究[D];河北理工大学;2005年
7 陈全;中药生产浓缩工艺智能控制系统的研制[D];中南大学;2005年
8 黄玉明;重钢烧结配矿优化研究[D];重庆大学;2005年
9 易隆辉;激光修整超硬磨料砂轮测控系统及误差分析研究[D];湖南大学;2006年
10 徐庆增;遗传神经网络在热轧管控制中的应用[D];天津科技大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王筱强,初国君,赵海民;板形控制技术在板带轧制过程中的应用[J];河北冶金;2004年04期
2 黄贞益,李胜祗,孙中建,王克非,陈其伟,王萍;板形控制技术探讨[J];安徽工业大学学报;2002年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 杨敏;模糊控制与神经计算方法在板形控制中的应用[D];北京工业大学;2005年
2 陈丽;模糊神经网络及其在板形控制中的应用[D];北京工业大学;2005年
3 王柱;板形智能控制策略的研究[D];东北大学;2005年
4 牛召平;冷轧板形智能预测控制研究[D];燕山大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张云鹏,王长松,张清东;基于效应函数的冷轧机板形闭环控制策略[J];北京科技大学学报;1999年02期
2 廖明,吴宁,谢品芳;神经网络内模控制算法的研究[J];电气传动自动化;1998年04期
3 郑志军,郑守淇;用基于实数编码的自适应遗传算法进化神经网络[J];计算机工程与应用;2000年09期
4 王隆杰,毛宗源;利用神经网络进行推理的模糊控制器[J];控制理论与应用;1994年04期
5 阳春华,沈德耀,吴敏,刘健勤;焦炉配煤专家系统的定性定量综合设计方法[J];自动化学报;2000年02期
6 徐悦,柴天佑,毛志忠;四辊可逆冷轧机板形控制系统的研究[J];冶金自动化;1995年01期
7 吴刚,童朝南,孙一康;基于遗传算法的动态模糊模型辨识非线性系统方法[J];北京科技大学学报;1999年03期
8 葛平,栾晓冬,李晓凌,何虎,孙一康;基于H~∞鲁棒控制方法的AGC─活套综合控制[J];北京科技大学学报;2001年06期
9 张清东,何安瑞,周晓敏,曲开宏,吴彬,王骏飞;冷轧CVC和DSR板形控制技术之比较[J];北京科技大学学报;2002年03期
10 刘宏民;段振勇;连家创;;冷轧带材力参数综合实验研究[J];燕山大学学报;1987年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 彭艳;基于条元法的HC冷轧机板形预设定控制理论研究及工业应用[D];燕山大学;2000年
2 张秀玲;冷带轧机板形智能识别与智能控制研究[D];燕山大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张秀玲;逄宗鹏;李少清;贾春玉;;基于自适应神经模糊推理系统的板形模式识别[J];钢铁研究学报;2009年09期
2 张雪伟;王焱;;基于多类支持向量机的板形识别方法[J];重型机械;2009年03期
3 邸洪双;刘光明;蒋光炜;;冷轧带钢板形模式识别方法概述[J];河南冶金;2009年04期
4 张雪伟;王焱;;基于Sigmoid函数参数调整的双隐层BP神经网络的板形预测[J];化工自动化及仪表;2010年04期
5 申志强;陈韬;钱基业;张新宇;曹长修;;基于形态学的冷轧薄板板形识别[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年12期
6 张新宇;曹长修;唐芳纯;;基于图像序列差分法的冷轧薄板板形识别[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年04期
7 张洪星;宋海军;李洪燕;;一种改进的神经网络板形模式识别方法[J];微计算机信息;2007年04期
8 张雪伟;王焱;;智能识别方法在板形识别中的应用及发展趋势[J];钢铁研究学报;2010年01期
9 张材;谭建平;;基于遗传算法-反向传播模型的板形模式识别[J];中南大学学报(自然科学版);2006年02期
10 单修迎;刘宏民;贾春玉;;含有三次板形的新型板形模式识别方法[J];钢铁;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 贾春玉;刘宏民;周会峰;;模糊神经网络板形模式识别的研究[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
2 黄敏;朱启兵;纪志成;;基于小波包分析和径向基网络的板形模式识别方法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
3 安世奇;王京;孙一康;;基于人工神经网络的板形缺陷识别[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
2 申志强;基于图像处理的冷轧薄板板形识别[D];重庆大学;2007年
3 刘建;气动板形仪测控系统实验研究及板形理论建模仿真[D];燕山大学;2008年
4 王志勇;基于模糊混沌的板形识别与控制技术的研究[D];燕山大学;2006年
5 张秀玲;冷带轧机板形智能识别与智能控制研究[D];燕山大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵文保;基于改进云网络的板形识别与控制研究[D];燕山大学;2012年
2 杜羡;基于分布式径向基网络的板形识别模型研究[D];燕山大学;2012年
3 张雪伟;基于智能方法的板形识别与控制[D];济南大学;2010年
4 钱基业;图像处理算法及其在板形识别中的应用[D];重庆大学;2007年
5 张新宇;基于计算机视觉的冷轧薄板板形识别[D];重庆大学;2008年
6 李光煜;基于数字图像处理的板形识别研究[D];重庆大学;2008年
7 周会锋;板形识别·预测和控制仿真的智能方法研究[D];燕山大学;2005年
8 李立丰;准工业化气动板形检测仪的开发研究[D];燕山大学;2007年
9 童文俊;BP神经网络在板形缺陷识别中的应用[D];江南大学;2008年
10 徐灵敏;基于计算机图像处理的板形识别研究[D];重庆大学;2006年
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