[发明专利]一种基于在线自适应的重卷延伸率控制方法

说明书

本发明涉及一种基于在线自适应的重卷延伸率控制方法，采用粒子群算法，设计重卷产线延伸率E的粒子速度和粒子位置矢量，设计粒子群的参数范围和维度、粒子群算法的适应度函数和粒子更新规则，以及粒子群算法系统误差。根据重卷产线带钢平直度的设定值和现场实际值的差值进行更新迭代，将优化后的重卷产线拉矫机延伸率存入重卷过程自动化oracle数据库后传输给重卷产线现场进行拉矫机延伸率调整，把带钢平直度控制在误差允许的范围内，优化钢卷内部结构和成品钢卷的性能，消除钢卷的浪形缺陷，从而提高成品钢卷的质量。

技术领域

本专利申请属于冶金自动化技术领域，更具体地说，是涉及一种基于在线自适应的重卷延伸率控制方法。

背景技术

重卷产线是现代带钢生产中的一个重要组成部分，它由开卷机展开后，送到切头剪，切除带钢头尾不符合要求的部分。带头送至焊机与上一卷带尾进行焊接，通过矫直机、拉矫机改善板型、经圆盘剪进行切边。然后到达带钢检查站进行表面检查。随后带钢送到静电涂油机进行涂油处理，然后送卷取机进行卷取。当卷重达到规定值后，由分切剪分卷。重卷机组拉矫机延伸率设定值的计算精确度直接影响着重卷产线成品钢卷的质量。如果拉矫机延伸率设定值过大，容易影响成品钢卷的内部结构和成品钢卷的性能。相反，如果拉矫机延伸率设定值过小，则无法消除钢卷的浪形缺陷。已有技术中拉矫机延伸率是通过人工计算得到的范围值，无自适应优化能力，时间成本和人工成本比较高，而且直接影响成品钢卷的合格率。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种基于在线自适应的重卷延伸率控制方法，应用粒子群智能控制算法，采用在线调整的方式对重卷延伸率自适应控制，解决现有技术中存在的上述技术问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于在线自适应的重卷延伸率控制方法，采用粒子群算法，把重卷产线带钢平直度的设定值和重卷产线带钢平直度的现场实际值的差值作为系统误差，把重卷产线拉矫机延伸率作为粒子群位置矢量，根据选取的适应度函数和粒子更新规则，对拉矫机延伸率进行自适应控制，把重卷产线带钢平直度控制在误差允许的范围内，优化钢卷内部结构和成品钢卷的性能，消除钢卷的浪形缺陷，从而提高成品钢卷的质量。

本发明技术方案的进一步改进在于：包括如下步骤，

步骤a、粒子群初始化：根据经验设定重卷产线拉矫机延伸率E的参数范围，设定粒子最大飞行速度V_max，初始化一群粒子，设定重卷产线拉矫机延伸率E为粒子的位置矢量，在参数范围内随机产生粒子速度V_i和粒子位置X_i；

步骤b、粒子适应函数计算：确定粒子群算法的适应度函数J，计算个体粒子最优位置和群体粒子最优位置，从而更新粒子速度和位置；设定系统误差ey(t)，系统误差为重卷产线带钢平直度的设定值和重卷产线带钢平直度的现场实际值的差值，选取适应度函数公式中w₁、w₂、w₃为权值，u(t)为控制器输出，t_u为系统时间，e(t)为系统误差ey(t)；

步骤c、采用在线调整的方式，重卷产线运行时，重卷过程自动化系统oracle数据库接收重卷产线带钢平直度的现场实际值y₁，把重卷产线带钢平直度的现场实际值y₁和重卷产线带钢平直度的设定值y₂的差值作为系统误差ey(t)；