[发明专利]一种板坯温度预报模型及炉温优化方法

摘要

本发明公开了一种板坯温度预报模型及炉温优化方法，属于冶金自动化过程控制领域。所述炉温优化方法包括：采用坯料表面温度与炉长所围面积最小作为炉温优化控制的目标函数，以坯料的最大断面温差、最大升温速度、坯料出炉温度与目标出炉温度的最大差值以及炉温上下限作为约束条件，利用启发式权遗传算法进行寻优，输出炉温最优分布曲线，使得加热炉的能耗达到最低。所述板坯温度预报模型，将水梁对板坯换热的影响考虑在内，使得模型计算得到的板坯升温曲线与实测值更加接近，能够起到准确的温度预报，提高板坯的加热质量。

主权项

1.一种炉温优化方法，其特征在于，包括：输入坯料和加热炉相关参数，以能耗最低作为炉温优化控制的目标函数，所述目标函数为坯料表面温度与加热炉炉长所围面积最小，式中，J为目标函数；L为加热炉炉长，m；Ts(l)为坯料在加热炉炉长为l处的表面温度，℃，并确定约束条件，采用加权启发式遗传算法进行寻优，输出最优的炉温分布曲线，所述加权启发式遗传算法包括以下步骤：(1)随机生成初始种群；(2)判断是否满足迭代停止条件，若满足，则输出炉温分布；若不满足，则进行步骤(3)；(3)随机采样选取两个父代；(4)启发式交叉生成两个子代；(5)计算炉温分布曲线；(6)计算坯料热流密度和温度场；(7)评价、父子竞争排序生成新种群；(8)基于适应度差值查重生成新的个体；(9)判断是否达到设定的迭代次数，若未达到设定迭代次数，则返回至所述步骤(2)，若达到设定迭代次数，则直接输出。