[發(fā)明專利]煉鋼生產(chǎn)工藝中的板坯組爐方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710045364.1
• 申請日: 2007-08-29
• 公開（公告）號: CN101377789A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜斌;易劍;林云;黃可為
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 樓仙英

1.一種煉鋼生產(chǎn)工藝中的板坯組爐方法，包括如下步驟：

(1)建立本地數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行合同數(shù)據(jù)收池；

(2)按出鋼記號分組，同一組內(nèi)的板坯進(jìn)行寬度變換，將板坯的原始寬度范圍變換成設(shè)定的范圍；

(3)分別確定板坯所選寬度與余材、最后寬度總個數(shù)、板坯使用最大寬度的映射關(guān)系；

(4)對每個映射關(guān)系獲得函數(shù)表達(dá)，分別為所選寬度使得板坯盡可能使用最大寬度的函數(shù)表達(dá)，所選寬度使得寬度個數(shù)最少的函數(shù)表達(dá)，所選寬度使得余材最少的函數(shù)表達(dá)；

(5)使用如下雙層結(jié)構(gòu)的遺傳編碼方式對函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定待組爐板坯的優(yōu)化寬度：

a)構(gòu)造雙層編碼染色體，第一層的位數(shù)是寬度可用數(shù)，第二層的位數(shù)等于板坯數(shù)，形成矩陣；

b)產(chǎn)生染色體組成原始種群，并進(jìn)行隨機(jī)初始化；

c)計(jì)算個體適應(yīng)度，保存最優(yōu)染色體；

d)通過交叉操作選擇優(yōu)良個體進(jìn)行交叉遺傳，通過編碼修正，修正不合法編碼，使其合法化；

e)通過變異產(chǎn)生后代個體，替換原始種群進(jìn)行更新；

f)重新計(jì)算新種群的個體適應(yīng)度，保存最優(yōu)染色體，更新全局最優(yōu)染色體；

g)判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)定次數(shù)，如果“是”則停止算法，輸出最優(yōu)染色體，如果“否”則轉(zhuǎn)步驟e)重復(fù)迭代；

h)對最優(yōu)染色體進(jìn)行解碼，得到每塊板坯的寬度確定方案；

(6)根據(jù)確定的優(yōu)化寬度進(jìn)行板坯組爐。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的本地數(shù)據(jù)庫中的每一個條目包括：板坯號、板坯最小寬度、板坯最大寬度、板坯重量、出鋼記號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的交叉操作在雙層編碼結(jié)構(gòu)的第一層進(jìn)行雙切點(diǎn)交叉；所述變異在雙層編碼結(jié)構(gòu)的第二層進(jìn)行突變法變異操作。

4.一種板坯連鑄工藝中的板坯組爐方法，包括如下步驟：

(1)建立本地數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行合同數(shù)據(jù)收池；

(2)按出鋼記號分組，同一組內(nèi)的板坯進(jìn)行寬度變換，將板坯的原始寬度范圍變換成設(shè)定的范圍；

(3)分別確定板坯所選寬度與余材、最后寬度總個數(shù)、板坯使用最大寬度的映射關(guān)系；

(4)對每個映射關(guān)系獲得函數(shù)表達(dá)，分別為所選寬度使得板坯盡可能使用最大寬度的函數(shù)表達(dá)，所選寬度使得寬度個數(shù)最少的函數(shù)表達(dá)，以及所選寬度使得余材最少的函數(shù)表達(dá)；通過雙層編碼方式構(gòu)造雙層編碼染色體，第一層的位數(shù)是連鑄機(jī)的寬度可用數(shù)，第二層的位數(shù)等于板坯數(shù)，形成矩陣；

(5)產(chǎn)生若干染色體組成原始種群，并進(jìn)行隨機(jī)初始化；

(6)計(jì)算個體適應(yīng)度，保存最優(yōu)染色體，最大寬度權(quán)重u+最少余材權(quán)重v+寬度最少權(quán)重w＝1；

(7)按照一定的概率通過交叉操作選擇優(yōu)良個體進(jìn)行交叉遺傳，修正不合法編碼，使其合法化；

(8)按照一定的概率通過變異操作，產(chǎn)生后代個體，替換原始種群進(jìn)行更新；

(9)重新計(jì)算新種群的個體適應(yīng)度，保存最優(yōu)染色體，更新全局最優(yōu)染色體；

(10)判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)定次數(shù)，“是”則停止算法，輸出最優(yōu)染色體，“否”則轉(zhuǎn)步驟(7)重復(fù)迭代；

(11)對最優(yōu)染色體進(jìn)行解碼，得到每塊板坯的寬度確定方案；

(12)板坯實(shí)際組爐。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生100～200個染色體。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟(7)中所述的概率為0.5～1.0之間，不包括1.0。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(7)中所述的概率為0.85～0.9。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟(8)中所述的概率為0～0.1之間，不包括0。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟(8)中所述的概率為0.05。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的預(yù)定次數(shù)為100～1000。