改进的差分进化算法在冷连轧轧制规程优化中的应用研究
[Abstract]:Load distribution of cold tandem mill is a common multi-objective optimization problem based on nonlinear constraints. The setting of rolling schedule is related to the quality of rolling products and the energy consumption of production. Making a reasonable rolling schedule can extend the service life of rolling mill, reduce the probability of failure and improve the economy of production effectively while ensuring the quality of the rolling mill. In this paper, according to the actual demand of production, the traditional differential evolution algorithm is studied, and a new adaptive differential evolution algorithm (Self-adaptive Differential Evolution algorithm SE-DE) combined with external population is proposed to solve the multi-objective optimization problem of rolling schedule. Firstly, the traditional differential evolution algorithm is analyzed, and an external population is introduced to carry out reverse learning in the original population initialization part, which expands the search space and increases the diversity of the population. This paper analyzes various adaptive selection mechanisms, aiming at the limitation of fixed control parameters in the traditional algorithm, designs a strategy of adaptive selection of variation factor F using roulette mechanism to improve the adaptability of the algorithm to different problems. In order to balance the ability of exploration and development of the algorithm, an optimization factor is proposed. Through the concept of? Two kinds of crossover strategies can improve the convergence of SE-DE algorithm and avoid the situation of searching falling into local optimum. In order to verify the ability of the proposed algorithm in solving the mathematical benchmark problem, five improved differential evolution algorithms, SADEODENDE and MDE-pBX, including the traditional DE algorithm, are selected, and the first 14 test functions of CEC-2005 are tested on 30 D 50 and 100 D respectively. The simulation results verify the superior performance of SE-DE algorithm. Taking the four-roll five-stand cold continuous rolling line in a steel plant as an example, the composition of the control system, the equipment parameters and the technological requirements of the cold continuous rolling line are analyzed, and the corresponding mathematical model of the rolling parameters is described and analyzed in detail. On this basis, a multi-objective function optimization model with the aim of preventing skid and equal relative load is established. The improved differential evolutionary algorithm (SE-DE) is applied to the optimization of cold tandem rolling process, and the results are compared with those of the traditional differential evolutionary algorithm. The simulation results show that the proposed algorithm can adjust the system efficiently and quickly, and it is of great significance to the multi-objective optimization problem in other fields.
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG335.13;TP18
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,本文编号:2159623
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