一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制方法

摘要

一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制方法，所述方法步骤为：设计用于求解板形调节机构最优调节量的多变量优化模型；将多变量优化模型转换为优化问题的标准形式；设计求解标准形式多变量优化问题的初始搜索点；设计沿各个坐标轴方向的搜索机制；沿各个坐标轴方向进行搜索，计算最优点的候选值；设计搜索终止准则；建立冷轧机多变量板形控制系统模型。本发明控制方法能将多变量板形优化模型转换为一系列的单变量优化问题，具有计算效率高、节省控制器存储空间、可并行计算等优点，非常适合于具有多个板形调节机构的冷轧板形控制系统开发。

主权项

一种基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制方法，其特征在于，所述控制方法是通过数学建模制定一个用于求解各个板形调节机构最优调节量的优化模型，围绕所述优化模型设计一种具有全局收敛性的多变量优化算法；该多变量优化算法将带约束的多变量板形优化问题转变为一系列可以通过沿坐标方向搜索的单变量优化问题；并设计了步长加速方法，通过迭代过程，可以使目标函数快速下降，进而求得各个板形调节机构的最优调节量；具体的步骤如下：步骤1，设计用于求解工作辊弯辊、中间辊弯辊、轧辊倾斜以及中间辊横移的板形调节机构最优调节量的多变量优化模型；采用残余板形偏差的加权平方和作为优化模型的目标函数；各个板形调节机构的机械设计极限作为约束条件；步骤2，将求解板形调节机构最优调节量的多变量优化模型转换为优化问题的标准形式；步骤3，设计求解标准形式多变量优化问题的初始搜索点；步骤4，设计沿各个坐标轴方向的搜索机制；步骤5，沿各个坐标轴方向进行搜索，计算最优点的候选值；步骤6、设计搜索终止准则；步骤7、建立基于约束优化算法的冷轧机多变量板形控制模型。