带钢热连轧建模与优化控制研究的开题报告.pdfVIP

带钢热连轧建模与优化控制研究的开题报告

一、研究背景

带钢热连轧作为一种重要的金属加工技术，被广泛应用于钢铁行业

中。热连轧不仅能够提高带钢的机械性能和表面质量，还可以节省能源

和生产成本。然而，由于热连轧过程受到许多因素的影响，例如材料性

能、轧制参数等，因此热连轧过程的参数优化和控制是一个非常复杂和

具有挑战性的任务。

目前，随着计算机技术和数值模拟技术的发展，热连轧的建模和优

化控制已成为研究的热点。研究人员可以通过建立数学模型来描述热连

轧过程中发生的热力学变化、塑性变形、相变等各种复杂机制。然后，

利用优化算法来寻求最佳的轧制参数，以实现最优的轧制效果。

二、研究内容和目标

本研究的目标是建立带钢热连轧的数学模型，并开发基于模型的优

化控制算法，以实现热连轧过程中的参数优化和控制。具体来说，研究

内容包括以下几个方面：

1.对带钢热连轧过程进行建模，分析不同因素对热连轧过程的影响，

建立数学模型；

2.开发基于模型的优化控制算法，通过优化算法确定最佳的轧制参

数；

3.对热连轧的实验进行设计与开展，收集热连轧数据，利用数据进

行模型修正和算法优化；

4.评估模型和优化算法的性能，通过仿真实验验证模型和算法的有

效性和可行性。

三、研究方法和技术路线

本研究采用的主要方法和技术路线包括：

1.数据收集和处理方法：通过实验获取热连轧的数据，并进行数据

清洗和处理，以便用于建立数学模型和进行算法优化；

2.数学建模方法：以热力学、塑性变形和相变等基本机理为基础，

建立带钢热连轧的数学模型，并利用计算机进行数值模拟分析；

3.优化控制算法：根据数学模型和实验数据，开发基于优化算法的

控制策略，以实现最佳的轧制效果；

4.仿真实验：通过仿真实验验证模型、算法的有效性和可行性，并

利用仿真结果优化模型和算法。

四、研究意义

本研究的意义在于：

1.提高热连轧的轧制效率和轧制质量，节约能源和生产成本；

2.深化对热连轧过程中复杂力学行为的理解，揭示热连轧过程中的

机制和规律；

3.开发基于模型的优化控制算法，为工业实践提供参考和指导；

4.提高国内热连轧技术水平，推动我国钢铁工业的发展。