改进布谷鸟算法在炼钢-连铸优化调度问题的应用研究

发布时间：2023-12-10 09:51

　　钢铁工业作为世界上最大的制造业之一,是先进技术的代表性产业,对国民经济的发展起着至关重要的作用。炼钢-连铸是钢铁生产过程的核心工序,其高效的调度计划能够提高钢铁的产量和质量、降低能源消耗,提高生产效率,从而提高企业的生产效益。炼钢-连铸生产调度过程复杂,具有多工序、多阶段、多并行机的特点。本文针对炼钢-连铸生产调度问题进行了研究,主要做了以下工作:(1)介绍了炼钢-连铸生产调度问题的研究背景,对目前炼钢-连铸生产调度的研究方法与研究成果进行综述,突出对炼钢-连铸生产调度问题进行优化的重要意义。(2)深入分析炼钢-连铸生产调度过程,结合实际生产对调度目标的要求提出了调度的优化目标和约束条件,分别以最小化炉次等待时间、准时开浇、最小化炉次在同设备上的作业冲突时间为目标,以一个炉次仅能在并行机的一个设备上加工,一个设备在同一时间只能加工一个炉次,在相邻工序上加工的同一炉次,只有前一工序加工完成后才能进行下一个工序的加工为约束条件,建立了炼钢-连铸优化调度问题的数学模型。(3)针对所建立的炼钢-连铸生产调度问题的数学模型的复杂性及布谷鸟算法在进化后期收敛速度慢、寻优精度低的问题,提出了基于自适...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 选题意义
    1.2 炼钢-连铸调度计划方法研究现状
    1.3 布谷鸟算法的研究现状
        1.3.1 布谷鸟算法的应用研究现状
        1.3.2 布谷鸟算法的改进研究现状
    1.4 灰狼优化算法研究现状
    1.5 本文主要研究内容及章节安排
    1.6 本章小结
2 炼钢-连铸调度问题模型的建立
    2.1 炼钢-连铸生产工艺流程
    2.2 炼钢-连铸生产调度问题描述
        2.2.1 炼钢-连铸生产调度的定义
        2.2.2 炼钢-连铸生产调度的常用术语
        2.2.3 炼钢-连铸生产调度的目标及约束
    2.3 炼钢-连铸生产调度的数学模型
        2.3.1 符号说明
        2.3.2 炼钢-连铸生产调度问题的数学模型
    2.4 本章小结
3 基于自适应步长和灰狼优化算法的改进布谷鸟算法
    3.1 标准布谷鸟算法
        3.1.1 布谷鸟算法的两大原理
        3.1.2 布谷鸟算法的数学模型
        3.1.3 布谷鸟算法的优化过程
    3.2 灰狼优化算法
        3.2.1 灰狼群体捕食行为
        3.2.2 灰狼优化算法的数学模型
        3.2.3 灰狼优化算法的优化过程
    3.3 基于自适应步长和灰狼优化算法的改进布谷鸟算法
        3.3.1 自适应步长
        3.3.2 ASGWOCS改进思想
        3.3.3 ASGWOCS算法的流程
    3.4 ASGWOCS算法标准函数测试
        3.4.1 实验设计
        3.4.2 标准测试函数
        3.4.3 实验结果及分析
    3.5 本章小结
4 ASGWOCS算法在炼钢-连铸优化调度的应用
    4.1 炼钢-连铸调度问题的ASGWOCS算法求解原理
    4.2 ASGWOCS算法求解炼钢-连铸调度问题的步骤
        4.2.1 编码方案
        4.2.2 求解步骤
    4.3 仿真实验及分析
        4.3.1 实验数据
        4.3.2 实验结果及分析
    4.4 ASGWOCS算法与EGACS算法、CS算法的比较与分析
        4.4.1 算法参数设置
        4.4.2 同规模问题的仿真实验及分析
        4.4.3 不同规模问题的仿真实验及分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    总结
    展望
参考文献
致谢
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本文编号：3872274