基于改进PSO的中厚板轧制规程能量优化设计.pdf

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1、第45卷第5期中南大学学报(自然科学版)V1．45No．52014年5月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)May2014基于改进PSO的中厚板轧制规程能量优化设计谭貌，段斌，周啸，李友芝(湘潭大学智能计算与信息处理教育部重点实验室，湖南湘潭，411105)摘要：基于中厚板轧制规程优化是多个连续决策变量的复杂非线性优化问题，以最小化轧制能耗为目标，建立轧制规程的能量优化设计模型；基于粒子群优化算法(particleswalTnoptimization，PSO)进行轧制规程优化设计，通过规划最佳道

2、次板厚分配实现轧制能耗目标最优；针对中厚板轧制生产特点及其对算法全局搜索能力和收敛速度的要求，提出一种改进PSO，通过构造新的惯性权重和加速系数非线性调整策略，平衡算法不同阶段的粒子全局搜索和精确搜索能力，引入局部平均值的同时构造非线性局部加速系数，以减小对收敛速度的影响。研究结果表明：改进PSO应用于轧制规程优化，能耗明显降低，全局搜索能力强且收敛速度快，综合性能比遗传算法、标准PSO及几种常用改进算法的优。关键词：粒子群优化；轧制规程；压下规程；能量优化中图分类号：TG335．11；TP18文献标志码：A文章编号：1672—7207(2014)05—1476—

3、08EnergyoptimizationofmediumplaterollingschedulebasedonimprovedparticleswarmoptimizationalgorithmTANMac，DUANBin，ZHOUXiao，LIYouzhi(KeyLaboratoryofIntelligentComputing&InformationProcessingofMinistryofEducation．XiangtanUniversity，Xiangtan411105，China)Abstract：Consideringthatoptimization

4、ofmediumplaterollingscheduleisacomplexnonlinearoptimizationproblem，optimizationmodelforminimizingtheenergyconsumptionduringhotrollingwasbuiltwithregardtomultiplecontinuousvariables，andthebestallocationofreductionratioamongrollingpasseswasplannedbyparticleswarmoptimizationfPso)algorith

5、mtoachievetheoptimaltarget．Forthecharacteristicsofmediumplaterollingandthealgorithmrequirementsforglobalsearchabilityandconvergencespeed，animprovedPSOwasproposed，inwhichanewstrategyforadjustingtheinertiaweightcoeficientandtheaccelerationcoefficientnonlinearlywasconstructedtobalancethe

6、globalandaccuratesearchabilityatdifferentstages，whileintroducinglocalmeanofparticlevelocity，anonlinearlocalaccelerationcoeficientwasalsoconstructedtoreducethesideeffectsonconvergencespeed．Theresultsshowthattheenergyconsumptionoftheoptimizedrollingschedulereducessignificantly，andconsid

7、eringthatglobalsearchabilityandconvergencespeed，theoverallperformanceoftheimprovedPSOisbetterthanthatofGA，standardPSOandseveralotherimprovedPSOalgorithms．Keywords：particleswarmoptimization(PSO)；rollingschedule；reductionschedule；energyoptimization轧制规程设计是板带钢材重要生产管理环节，合工作是合理分配道次板厚压下量，压下分

8、配满足多阶