基于约束优化算法铸造炉料配比软件的开发及应用

发布时间：2021-05-24 03:55

　　铸造熔炼过程在企业生产中的能耗占比最高,减少熔炼过程中能耗以及降低熔炼成本成为铸造企业熔炼过程中亟待解决的关键问题。准确合适的铸造炉料配比方案能够有效降低熔炼成本。目前国内铸造企业制定炉料配比方案依靠的手工经验法存在计算效率和精度低的问题,而计算机炉料配比技术的应用有待改进,导致铸造熔炼工艺成本较高。本文结合铸造计算机配比技术,着重改进其算法,开发了铸造炉料配比系统优化软件,使炉料配比问题高效准确解决,向绿色化、智能化方向发展。首先,总结铸造炉料配比技术中常用的解决方案及其原理,对国内铸造熔炼配料现状和铸造企业相关需求进行分析。针对华铸FCS软件中采用穷举法获得的配比方案可能不是最优解、规模增加时计算时间长、无法处理无解的情况,建立了铸造炉料配比问题的数学模型,同时根据建模结果采用约束优化算法作为求解方案。然后,研究了约束优化算法,分别从精确算法和近似算法中寻找问题的解决方式。针对建立的线性模型,基于精确算法中的线性规划原理,使用二阶段单纯形法对炉料配比模型求解,设计了最优化求解方案。通过该方案可以在有可行域和有限时间条件下,得到炉料配比问题的最优配比方法。当前配比问题没有可行域或者随... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究概况
    1.3 本文研究内容及方法
2 铸造炉料配比计算模型分析
    2.1 前言
    2.2 铸造炉料配比技术
    2.3 铸造炉料配比问题分析
    2.4 铸造炉料配比数学建模
    2.5 本章小结
3 铸造炉料配比软件的求解方案
    3.1 前言
    3.2 约束优化算法分析
    3.3 最优化求解方案
    3.4 次优解求解方案
    3.5 本章小结
4 铸造炉料配比软件的开发及应用
    4.1 前言
    4.2 铸造炉料配比软件的架构设计
    4.3 铸造炉料配比软件的实现
    4.4 铸造炉料配比软件的应用
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种灰铸铁熔炼方法中的炉料配比计算[J]. 闫志平.  科技经济导刊. 2017(11)
[2]约束优化进化算法综述[J]. 李智勇,黄滔,陈少淼,李仁发.  软件学报. 2017(06)
[3]政府工作报告首提“建设质量强国” 我国将在“十三五”时期实施“质量强国、制造强国”战略[J].   大众标准化. 2016(03)
[4]炉料智能配置系统开发与设计[J]. 于水婧,齐丽娜.  铸造技术. 2015(08)
[5]运筹学理论及其在生活中的应用[J]. 熊格格.  经营管理者. 2015(23)
[6]Zr-1%Nb合金熔炼铸造工艺研究[J]. 刘超红,蒋明忠,张忠伦,尹昌耕.  铸造. 2015(05)
[7]运筹学发展的回顾与展望[J]. 胡晓东,袁亚湘,章祥荪.  中国科学院院刊. 2012(02)
[8]炼铁配矿集成配比优化模型的应用研究[J]. 潘开灵,程曦,马云峰,周云花.  武汉科技大学学报. 2009(06)
[9]转炉炉料配比优化的模型研究[J]. 孙宗辉,孙守祥.  炼钢. 2008(05)
[10]基于Intranet的铸件炉料配比系统的研究与开发[J]. 周建新,喻聪莹,葛红洲,陈立亮,刘瑞祥.  铸造技术. 2008(07)

博士论文
[1]基于遗传算法的决策空间离散分布约束优化问题研究[D]. 苏凯.华北电力大学 2012
[2]约束最优化问题中的光滑精确罚函数[D]. 刘丙状.上海大学 2008

硕士论文
[1]高炉上料配料控制系统的设计与实现[D]. 徐晓萃.东北大学 2012
[2]基于线性规划的高炉配料系统的研究与实现[D]. 桂海东.复旦大学 2012
[3]智能进化优化算法的研究与应用[D]. 李凯斌.浙江大学 2008
[4]焦炭质量预测与优化配比算法的研究[D]. 陈红军.辽宁科技大学 2008
[5]磷炉工艺参数系统建模及其优化[D]. 林友.昆明理工大学 2005



本文编号：3203503