基于SVM的连铸二冷目标控制模型研究

发布时间：2020-11-04 15:39

　　 在连铸生产过程中,二次冷却对铸坯质量起到重要的影响,实现二冷精确控制是提高产品质量的关键,而确定合理的控制目标是实现二冷动态控制的前提。传统的二次冷却控制目标是使铸坯表面温度在二冷区保持恒定,这样会引起在工艺参数变化时,特别是拉速突变时引起部分冷却段的铸坯表面温度梯度增大,进而产生质量缺陷。因此,根据工艺参数变化,建立合理的、连续变化的控制目标温度模型对建立二冷动态配水系统、提高铸坯质量具有实际意义。本论文主要内容如下:(1)建立方坯凝固传热数学模型,分析影响温度场分布的关键因素。根据铸坯凝固传热的特点,采用微元法建立凝固传热模型,然后根据给出的边界条件由有限容积法求解凝固传热模型的微分方程,最后通过已建立的模型分析铸坯拉速、过热度的变化对温度场的影响,为实现二次冷却目标温度的制定奠定了基础。(2)确定铸坯表面目标温度并建立目标温度数据集。根据钢种的性质,以及工艺参数对铸坯内外质量的影响。本文以某钢厂生产的65#钢为研究对象以及根据钢的高温特性和连铸冶金准则,建立目标温度数据集。(3)基于SVM建立连铸二次冷却目标温度模型。在实际中,拉坯速度和钢水过热度是影响目标温度的两个关键参数。由不同工艺参数下的目标温度数据集建立目标温度模型,以实现在工艺参数改变后能给出准确的控制目标温度。文中采用支持向量机算法建立目标温度模型,针对SVM参数对预测模型准确性的影响,分别采用遍历法、粒子群算法和混合算法寻找最佳参数。Matlab仿真结果表明混合算法寻优的参数对SVM模型的准确性最佳。(4)建立连铸二次冷却动态控制仿真平台并进行模拟运行。将PLC基础控制模块、触摸屏输入模块、WinCC过程监控模块、模拟铸机以及二冷控制模块组成一个仿真系统。在实验中,当改变拉速或者过热度,目标温度模型能实时、准确、稳定地给出新的目标温度,满足动态二冷控制的需要。
【学位单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TF777
【部分图文】：

连铸机结构

图 2.3 切片微元建立坐标系.2.3 The coordinate system of运动，由能量守恒，该微热量2 Q 之和。即：1 2ΔQ ΔQ ΔQ的热量由下面的式子得到能量： v Tdxdy能量：Tdydzx 量：Tdxdzx Tdxdydz

sT ，LT 分别表示固相线和液相线温度的计算公式，[C。密度与体积和钢种相关。 3100 8105.9 0.51s100 1 0.00817100 73 0.8 0.09 1550s s L s s LTT TC CT f f T T TC C T T T ，L 分别表示固液相线密度。热模型的解传热模型，常用的方法有有限差分法，有限容积法和容积法离散化模型求解，图 2.4 是计算区网格划分。
【参考文献】

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本文编号：2870281