1、高效連鑄過(guò)程的二次冷卻水控制水平與鑄坯質(zhì)量密切相關(guān)。鑄坯質(zhì)量如內(nèi)部裂紋、表面裂紋、鼓肚和形狀缺陷、中心偏析等形成的原因與二次冷卻制度不合理、冷卻不均勻有一定關(guān)系。板坯連鑄的二冷區(qū)通常由多個(gè)噴水段組成，各段的目標(biāo)溫度不同，控制水量也不同，而且連鑄生產(chǎn)過(guò)程具有復(fù)雜性和不確定性特征。凝固傳熱數(shù)學(xué)模型是連鑄過(guò)程控制與優(yōu)化的基礎(chǔ)，基于傳熱模型確定二冷制度是應(yīng)用最廣泛的一種方法，可以對(duì)連鑄生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬計(jì)算。但是，當(dāng)考慮生產(chǎn)影響因素較多和輸入條件

2、變化明顯時(shí)，該方法的實(shí)時(shí)性和應(yīng)變性難以保證。因此，將人工智能優(yōu)化算法如遺傳算法(Genetic Algorithm，GA)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制器等引入進(jìn)行連鑄二冷動(dòng)態(tài)配水與優(yōu)化控制方法研究，對(duì)連鑄機(jī)二冷段水量的合理分配和動(dòng)態(tài)控制有重要意義。 圍繞板坯連鑄二冷配水優(yōu)化與控制問(wèn)題，在建立的凝固傳熱數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，開(kāi)展配水優(yōu)化和動(dòng)態(tài)控制方法研究。以一維和二維連鑄板坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，考慮冶金準(zhǔn)則的約束，研究遺傳算法進(jìn)行連鑄二冷各

3、段水量?jī)?yōu)化的方法，從而可確定拉速一水量的靜態(tài)配水經(jīng)驗(yàn)公式中的參數(shù)，為進(jìn)一步優(yōu)化二冷水控制方案提供參考依據(jù)；以目標(biāo)表面溫度為約束，應(yīng)用模糊邏輯技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于傳熱數(shù)學(xué)模型的定拉速下二冷段水量的優(yōu)化，以及變拉速下水量的動(dòng)態(tài)分配；使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)連鑄凝固傳熱數(shù)學(xué)模型，達(dá)到對(duì)鑄坯溫度的預(yù)測(cè)；將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯結(jié)合，應(yīng)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行水量的動(dòng)態(tài)分配與控制，改進(jìn)模糊邏輯在控制水量分配時(shí)不能學(xué)習(xí)的問(wèn)題；建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯技術(shù)的由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)

4、測(cè)連鑄二冷段溫度場(chǎng)分布，由模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的溫度實(shí)現(xiàn)水量動(dòng)態(tài)分配與控制的全智能動(dòng)態(tài)控制模型。 連鑄二冷動(dòng)態(tài)配水模型軟件基于Windows開(kāi)發(fā)平臺(tái)，選用Microsoft的VisualBasic 6.0編程實(shí)現(xiàn)，模型軟件以可用性、靈活性及可靠性為設(shè)計(jì)原則。軟件測(cè)試分為離線測(cè)試與在線測(cè)試，以攀鋼提釩煉鋼廠2＃板坯連鑄機(jī)二冷水控制為具體對(duì)象，二冷段出口板坯表面溫度為控制目標(biāo)，離線測(cè)試使用從攀鋼現(xiàn)場(chǎng)獲取的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行仿真計(jì)算

5、；在線測(cè)試在攀鋼提釩煉鋼廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算，并同步進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)板坯表面溫度測(cè)定，以完成方法檢驗(yàn)和軟件測(cè)試。 連鑄二冷動(dòng)態(tài)配水模型軟件的測(cè)試和應(yīng)用表明：基于遺傳算法的二冷配水優(yōu)化模型，可減少表面溫度與目標(biāo)溫度的差異，同時(shí)回?zé)崤c冷卻速率也更趨于合理，滿足了冶金準(zhǔn)則對(duì)改善鑄坯冷卻過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量的要求；利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算能力，可快速響應(yīng)二冷配水中拉速和目標(biāo)溫度等變化對(duì)水量調(diào)整的實(shí)時(shí)性要求；基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與高斯