基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熱軋寬度模型研究

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熱軋寬度模型研究TheResearchofHotRollingWidthModelBasedonBPNeuralNetwork作者姓名：王焦工程領(lǐng)域：讓篁扭撞薟澇于指導(dǎo)口可：教師：41309109董盟完成日期：一2堂：旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要近年來，中國經(jīng)濟(jì)增速放緩，全國鋼鐵企業(yè)都面臨著產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、需求持續(xù)低迷、供需

2、矛盾突出、產(chǎn)品價格不斷創(chuàng)出新低、企業(yè)融資難融資貴的窘境。隨著惡劣的市場形式的漫延，市場的競爭也在逐步加劇，鋼鐵企業(yè)為了在市場中立足、保證自己的生存，都在采取一些增強(qiáng)自身競爭力的方法。帶鋼寬度精度作為熱軋帶鋼產(chǎn)品的重要質(zhì)量精度指標(biāo)，也是當(dāng)前軋制技術(shù)研究開發(fā)的前沿和熱點。本文以鞍鋼股份熱軋帶鋼廠2150熱軋生產(chǎn)線為背景開展研究，對板坯在粗軋區(qū)域的寬度控制系統(tǒng)做了深入的理論研究，對國內(nèi)外粗軋寬度控制技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行了詳細(xì)分析。廣泛收集生產(chǎn)實

3、際數(shù)據(jù)，總結(jié)分析鞍鋼2150熱軋生產(chǎn)線傳統(tǒng)粗軋寬度控制系統(tǒng)現(xiàn)存缺陷，將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到寬度控制當(dāng)中，提高帶鋼寬度命中率。本文從分析現(xiàn)有粗軋寬度模型存在的控制問題入手，找出現(xiàn)有控制技術(shù)下制約寬度精度提升的控制點，開發(fā)構(gòu)建粗軋動態(tài)設(shè)定功能。完成與基礎(chǔ)自動化級計算機(jī)的通訊調(diào)試。開發(fā)動態(tài)設(shè)定模型相關(guān)HMI畫面，用于對設(shè)定數(shù)據(jù)的顯示、修正、報警功能。從控制問題出發(fā)，引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，在粗軋動態(tài)設(shè)定功能中實現(xiàn)。對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型開發(fā)主要分

4、為四大部分，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定、離線網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練、離線網(wǎng)絡(luò)測試及評價、在線應(yīng)用及調(diào)試。首先對鞍鋼2150熱軋生產(chǎn)線大量實際數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，找出軋制過程中所有影響帶鋼粗軋寬度的因素，作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層神經(jīng)元，并確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為只使用一個隱層的三層結(jié)構(gòu)，即輸入層、隱層、輸出層。然后使用實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)對單個數(shù)據(jù)層別的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練，使BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的泛化、可靠性能。優(yōu)化學(xué)習(xí)算法，降低局部極值問題出現(xiàn)概率、提高網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練速度。再對訓(xùn)練

5、好的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試，將測試結(jié)果與現(xiàn)有模型控制的寬度精度進(jìn)行比較，評價該層別BP網(wǎng)絡(luò)性能。對大量數(shù)據(jù)層別分別進(jìn)行訓(xùn)練和測試，得出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在對不同帶鋼層別帶鋼控制中的寬度控制效果。最后將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型通過動態(tài)設(shè)定功能投入實際生產(chǎn)，在線系統(tǒng)調(diào)試、優(yōu)化完善模型算法，以滿足寬度控制要求。BP網(wǎng)絡(luò)模型在線投入后，取得較好效果，目前在線投入的規(guī)格已覆蓋常軋制規(guī)格的70％以上，O12mm寬度精度指標(biāo)較原有粗軋寬度模型提高142％。關(guān)鍵詞：熱軋；粗軋