面向宽厚板的停机节电制度自动监测方法研究

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作者 刘恒文 刘昱轩 +2 位作者 李杰 王凯 荆丰伟 《自动化应用》 2024年第14期4-6,10,共4页

从管理层面、技术装备研发层面阐述能源精细管理手段和节电手段:管理层面,从运营的角度探讨节电管理方法;技术装备层面,从电气装备入手对装备技术进行升级改造,二者均有一定的效果。在钢铁冶金行业,智能制造正在不断发展,原有的管理手... 从管理层面、技术装备研发层面阐述能源精细管理手段和节电手段:管理层面,从运营的角度探讨节电管理方法;技术装备层面,从电气装备入手对装备技术进行升级改造,二者均有一定的效果。在钢铁冶金行业,智能制造正在不断发展,原有的管理手段落实不到位,可通过现场信号采集、规则清单梳理、超限报警输出来对停机节电管理制度落实情况进行全方位的自动监测。通过研究面向宽厚板的停机节电制度执行情况自动监测方法,在能源精细化管理的基础上,通过制定用电设备停机停电制度,并对制度的执行情况进行自动监督与评价,对进一步降低企业电耗具有切实利益。 展开更多

关键词 宽厚板 停机节电 消息总线

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基于BP神经网络的板带轧机液压HGC状态监测方法

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作者 赵庆浩 荆丰伟 刘恒文 《电工技术》 2024年第15期17-20,共4页

提出了一种基于BP神经网络的板带轧机液压HGC状态监测方法,利用BP神经网络算法进行模型训练和状态识别。通过对历史数据的分析和学习,建立了液压HGC状态与传感器数据之间的映射关系。然后,利用训练好的神经网络模型对实时数据进行监测... 提出了一种基于BP神经网络的板带轧机液压HGC状态监测方法,利用BP神经网络算法进行模型训练和状态识别。通过对历史数据的分析和学习,建立了液压HGC状态与传感器数据之间的映射关系。然后,利用训练好的神经网络模型对实时数据进行监测和预测,从而实现对液压HGC系统状态的实时监测和故障预警。该方法能够准确监测液压HGC系统的状态,并提供及时的预警信息,为轧机运行维护和产品质量提升提供了有效的支持。 展开更多

关键词 BP神经网络 板带轧机 液压HGC系统 故障预警

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基于小波分析的热连轧设备液压系统泄漏的实时监测方法

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作者 赵庆浩 荆丰伟 刘恒文 《自动化应用》 2024年第3期175-177,180,共4页

针对液压系统的泄漏问题,提出了一种基于小波分析技术的热连轧设备液压系统油液泄漏监测方法,详细介绍了该方法的设计原理、实验验证以及在工业生产中的应用效果。该方法通过计算液压系统各液压元件油量变化,并结合小波变换分析方法对... 针对液压系统的泄漏问题,提出了一种基于小波分析技术的热连轧设备液压系统油液泄漏监测方法,详细介绍了该方法的设计原理、实验验证以及在工业生产中的应用效果。该方法通过计算液压系统各液压元件油量变化,并结合小波变换分析方法对油量趋势曲线进行分析,实现对液压系统中的泄漏情况的实时监测,提前发现潜在的漏油问题,降低维修成本,提高设备可用性。 展开更多

关键词 小波分析 热连轧 液压系统 漏油监测

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基于自适应变异的粒子群优化BP神经网络的液压缸故障诊断方法

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作者 赵庆浩 周军 荆丰伟 《机电产品开发与创新》 2024年第4期103-107,共5页

本文创新性地探讨了一种液压缸故障诊断方法,该方法应用BP神经网络算法和自适应变异的粒子群优化方法,实现液压缸故障推理和判断。与传统的PSO-BP神经网络模型对比,该模型借鉴了遗传算法的思路,应用变异理论,使得粒子能够跳脱出先前搜... 本文创新性地探讨了一种液压缸故障诊断方法,该方法应用BP神经网络算法和自适应变异的粒子群优化方法,实现液压缸故障推理和判断。与传统的PSO-BP神经网络模型对比,该模型借鉴了遗传算法的思路,应用变异理论,使得粒子能够跳脱出先前搜索到的最优位置,再次进行更广泛地搜索。这种搜索方式使得算法搜索空间有较大的提升,使得算法寻优能力大大提高,有效提升了BP神经网络液压缸故障诊断模型的效率。 展开更多

关键词 自适应变异粒子群 BP神经网络 液压缸 故障诊断

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基于Stribeck曲线的液压缸劣化趋势评价 被引量：5

5

作者 蔺凤琴 于鹏 +4 位作者 荆丰伟 赵庆浩 毕鹏飞 贾瑞哲 郭金 《液压与气动》 北大核心 2023年第2期80-91,共12页

为了评估液压系统的工作状态,提出了基于Stribeck摩擦模型的劣化程度评估方法。通过机理解析建立液压缸动力学模型,将实际系统可测量位移数据以及利用位移信号差分处理得到速度信号和加速度信号作为系统输入,其他测量数据和已知参数组... 为了评估液压系统的工作状态,提出了基于Stribeck摩擦模型的劣化程度评估方法。通过机理解析建立液压缸动力学模型,将实际系统可测量位移数据以及利用位移信号差分处理得到速度信号和加速度信号作为系统输入,其他测量数据和已知参数组成系统输出,设计双时间尺度最小二乘法辨识未知参数。将辨识的摩擦系数用于刻画Stribeck曲线,通过比较不同时间段的Stribeck曲线建立劣化指标,并分析相应缸体劣化程度。通过数值仿真验证理论的合理性和有效性。 展开更多

关键词 液压缸 参数辨识 摩擦模型 劣化评估

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AA6014铝合金热变形行为及热加工图 被引量：7

6

作者 荆丰伟 武晓燕 +2 位作者 段晓鸽 仇鹏 江海涛 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期144-153,共10页

采用热压缩模拟实验研究了 AA6014铝合金在变形温度为320~520℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)下的热变形行为。研究结果表明,在变形温度和应变速率的变化过程中,AA6014铝合金的应力呈温度负敏感性和应变速率正敏感性,增大应变速率和降低变... 采用热压缩模拟实验研究了 AA6014铝合金在变形温度为320~520℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)下的热变形行为。研究结果表明,在变形温度和应变速率的变化过程中,AA6014铝合金的应力呈温度负敏感性和应变速率正敏感性,增大应变速率和降低变形温度均会增大合金的变形抗力,应力-应变曲线为动态回复型曲线。依据应变量为0.3、0.5、0.7和0.9时材料的热变形数据,基于DMM原理构建了不同应变量下的AA6014铝合金热加工图,分析和讨论了 AA6014铝合金的变形工艺。结果表明,AA6014铝合金的安全热加工区间集中于中、低应变速率区,在安全区内存在动态回复及再结晶特征,失稳区内出现局部流变特征。其功率耗散率η最大值位于320 ℃<T<520 ℃,0.56 s^(-1)<■<1 s^(-1)变形条件范围内,AA6014铝合金的最佳成形工艺窗口确定为370℃<T<520℃,0.01 s^(-1)<■<0.056 s^(-1)和320℃<T<520℃,0.56 s^(-1)<■<1 s^(-1)。 展开更多

关键词 AA6014铝合金 热变形行为 热加工图 功率耗散率 成形工艺窗口

原文传递

宽带钢热轧高精度数学模型介绍 被引量：1

7

作者 荆丰伟 宋勇 +3 位作者 蔺凤琴 谢新亮 殷实 徐钢 《金属世界》 2010年第5期28-32,共5页

近年来国内新建了一大批宽带钢热连轧项目,热连轧自动化控制技术有了飞速发展,数学模型系统作为控制系统的核心,对提高带钢产品的质量精度尤为关键。北京科技大学高效轧制国家工程研究中心致力于热连轧带钢自动化控制技术的国产化,开发... 近年来国内新建了一大批宽带钢热连轧项目,热连轧自动化控制技术有了飞速发展,数学模型系统作为控制系统的核心,对提高带钢产品的质量精度尤为关键。北京科技大学高效轧制国家工程研究中心致力于热连轧带钢自动化控制技术的国产化,开发了一套高精度的热连轧带钢数学模型系统,已经在多个项目中成功实施,取得了一系列骄人的业绩。 展开更多

关键词 数学模型 带钢热轧 自动化控制系统 高精度 过程控制系统 冶金行业 优化设定 控制设备

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改进的K-均值算法在岩相识别中的应用 被引量：5

8

作者 荆丰伟 刘冀伟 王淑盛 《微计算机信息》 2004年第7期41-42,共2页

K-均值算法是一种基于样本间相似性度量的间接聚类方法。本文研究和探索K-均值方法在岩相识别中的应用。在求样本间的距离时,采用马氏(Mahalanobis)距离代替欧氏距离。

关键词 K-均值算法 岩相识别 测井资料 间接聚类方发 马氏距离

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用于连续域优化的蚁群算法及其收敛性研究 被引量：13

9

作者 赵云涛 王京 荆丰伟 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第15期4021-4024,共4页

蚁群算法作为一种新的智能计算模式,由于其离散性本质而在组合优化问题上取得巨大成功,但这也限制了它在连续问题求解中的应用。为此,提出一种用于连续域寻优的改进蚁群算法。算法的局部搜索基于解决离散问题的经典蚁群优化思想,全局搜... 蚁群算法作为一种新的智能计算模式,由于其离散性本质而在组合优化问题上取得巨大成功,但这也限制了它在连续问题求解中的应用。为此,提出一种用于连续域寻优的改进蚁群算法。算法的局部搜索基于解决离散问题的经典蚁群优化思想,全局搜索利用AntWalk和AntDiffusion技术,且每代寻优结束后均采用"精英策略"把本代最优个体保留到下一代中。最后在理论上对其进行了收敛性分析,证明可较快地收敛到全局最优解,并用几个基准函数对算法做了仿真测试,均取得良好效果。 展开更多

关键词 蚁群算法 连续域 遗传算法 收敛

原文传递

提高热轧带钢辊缝模型精度的措施 被引量：5

10

作者 宋勇 苏岚 +1 位作者 荆丰伟 何安瑞 《轧钢》 北大核心 2010年第5期1-3,共3页

辊缝的设定精度与轧机弹跳、辊缝零点漂移和系统误差等因素有关。本文将轧机弹跳分为两部分:辊系的弹性变形和轧机牌坊及其他部分的弹性变形,采用在线解析模型计算受轧制条件变化影响很大的辊系变形量,提高了轧机弹跳的计算精度;利用二... 辊缝的设定精度与轧机弹跳、辊缝零点漂移和系统误差等因素有关。本文将轧机弹跳分为两部分:辊系的弹性变形和轧机牌坊及其他部分的弹性变形,采用在线解析模型计算受轧制条件变化影响很大的辊系变形量,提高了轧机弹跳的计算精度;利用二维有限差分模型周期计算轧辊的温度场并确定其热膨胀量,可主动补偿其所引起的辊缝零点漂移;通过优化换辊后自学习初始值,可改善辊缝零点修正的效果。改进后的辊缝设定模型应用结果表明,对于3.0～4.5mm厚度规格,95%以上带钢的头部厚度控制偏差小于±0.075mm。 展开更多

关键词 辊缝模型 轧机刚度 自学习 过程自动化 带钢热连轧

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宽带钢热轧二级控制系统 被引量：11

11

作者 宋勇 荆丰伟 +3 位作者 蔺凤琴 谢新亮 殷实 徐钢 《金属世界》 2010年第5期64-67,共4页

近10年来中国常规宽带钢热连轧项目的自动化控制系统国产化得到了较快发展,北京科技大学自主开发的热连轧二级控制系统已经在多条新建或改造的生产线上得到了成功应用。本文通过从硬件配置、中间件、数学模型、控制算法等方面介绍了该... 近10年来中国常规宽带钢热连轧项目的自动化控制系统国产化得到了较快发展,北京科技大学自主开发的热连轧二级控制系统已经在多条新建或改造的生产线上得到了成功应用。本文通过从硬件配置、中间件、数学模型、控制算法等方面介绍了该二级系统的特点。从工程实施和大生产情况表明,该系统调试时间短,和维护方便,运行稳定可靠,控制精度高。 展开更多

关键词 自动化控制系统 带钢热轧 生产设备 过程自动化 基础自动化 层次结构 冶金企业 优化控制

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中厚板卷材厂回火热处理线过程控制系统 被引量：5

12

作者 蔺凤琴 宋勇 +2 位作者 荆丰伟 张智密 李小占 《工业加热》 CAS 2013年第4期1-3,共3页

介绍了某中厚板卷材厂回火热处理线过程控制系统的软硬件配置、系统结构、主要应用模块组成以及实现方式。该系统功能全面,运行稳定可靠,维护和操作简便。黑匣子测试表明各项指标均达到考核目标,钢板预设定温度曲线与实测温度曲线基本一... 介绍了某中厚板卷材厂回火热处理线过程控制系统的软硬件配置、系统结构、主要应用模块组成以及实现方式。该系统功能全面,运行稳定可靠,维护和操作简便。黑匣子测试表明各项指标均达到考核目标,钢板预设定温度曲线与实测温度曲线基本一致,高精度的模型保证了产品性能和质量较高的合格率。 展开更多

关键词 热处理 中厚板卷材 过程控制系统 数学模型

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我国宽带钢热连轧过程控制系统现状及展望 被引量：2

13

作者 宋勇 何安瑞 +1 位作者 荆丰伟 邵健 《鞍钢技术》 CAS 2017年第3期1-5,22,共6页

从系统设计和模型技术两方面概括分析了我国宽带钢热连轧过程控制系统的发展现状。针对目前许多热轧生产线过程控制系统更新改造的需求,提出了一种基于通信网关的新旧系统并行的调试方案,实施后可降低项目改造的风险和工期。同时分析了... 从系统设计和模型技术两方面概括分析了我国宽带钢热连轧过程控制系统的发展现状。针对目前许多热轧生产线过程控制系统更新改造的需求,提出了一种基于通信网关的新旧系统并行的调试方案,实施后可降低项目改造的风险和工期。同时分析了组织性能预报和大数据等技术的可能应用场景,指出这将是过程控制系统今后重要的发展方向。 展开更多

关键词 热带钢轧机 过程控制系统 数学模型 机器学习 组织性能预报

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一种宽带钢热轧卷取温度控制模型 被引量：2

14

作者 谢新亮 宋勇 +3 位作者 荆丰伟 蔺凤琴 殷实 徐钢 《金属世界》 2010年第5期32-34,共3页

介绍了北京科技大学轧制中心(NERCAR)自主研究开发的热轧卷取温度模型,即根据传热学原理推导微分方程,利用实际情况确定边界条件,建立的一维和二维不稳定有限差分模型。与以前传统的经验统计控制模型相比较,有限差分模型具有更高控制精... 介绍了北京科技大学轧制中心(NERCAR)自主研究开发的热轧卷取温度模型,即根据传热学原理推导微分方程,利用实际情况确定边界条件,建立的一维和二维不稳定有限差分模型。与以前传统的经验统计控制模型相比较,有限差分模型具有更高控制精度和稳定性,并已应用在多条热轧生产线上,客户反馈比较满意。 展开更多

关键词 卷取温度控制 温度控制模型 带钢热轧 机械力学性能 控制精度 生产厂家 热轧成品 质量性能

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基于动态加热系数的热处理线数学模型 被引量：1

15

作者 蔺凤琴 宋勇 +2 位作者 荆丰伟 张智密 李小占 《轧钢》 2015年第6期64-66,77,共4页

提高钢板出炉温度的命中率及均匀性是热处理线数学模型的目标,炉温优化是实现此目标的途径之一,但由于炉温的PID调节具有滞后性,实时效果并不理想。本文结合生产实际提出了动态修正加热系数的策略,通过控制板坯的运动方向和速度来实现... 提高钢板出炉温度的命中率及均匀性是热处理线数学模型的目标,炉温优化是实现此目标的途径之一,但由于炉温的PID调节具有滞后性,实时效果并不理想。本文结合生产实际提出了动态修正加热系数的策略,通过控制板坯的运动方向和速度来实现模型的最终目标。经实践,达到了预期目标,保证了产品的合格率,同时节约了能源。 展开更多

关键词 热处理炉 加热系数 动态 数学模型

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宽幅铝板带热轧计算机控制系统 被引量：2

16

作者 何安瑞 荆丰伟 +2 位作者 宗胜悦 张勇军 许磊 《世界有色金属》 2015年第10期14-19,共6页

在充分考虑宽幅铝板带热轧工艺、装备特点及板形、表面质量控制等难点的基础上,兼顾系统的开放性、先进性及稳定性,自主研发了宽幅铝板带热轧计算机控制系统,包括传动控制(L0)级、基础自动化(L1)级和过程控制(L2)级。多条工业生产线的... 在充分考虑宽幅铝板带热轧工艺、装备特点及板形、表面质量控制等难点的基础上,兼顾系统的开放性、先进性及稳定性,自主研发了宽幅铝板带热轧计算机控制系统,包括传动控制(L0)级、基础自动化(L1)级和过程控制(L2)级。多条工业生产线的应用实绩表明,该计算机控制系统可靠、稳定,产品性能好,温度、厚度、凸度、楔形等各项指标命中率高,可满足超宽幅铝板带热轧自动化生产及高精度质量控制要求。 展开更多

关键词 铝 板带 热轧 控制系统 板形

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单机架热轧机板材厚度控制系统改造

17

作者 韩庆 荆丰伟 李立刚 《有色金属加工》 CAS 2018年第5期66-70,共5页

根据在轧制力相等条件下轧机辊缝弹跳量相同的原理,提出一种采用调整负荷分配使末两道次轧制力相等来进行末道次辊缝在咬入前设定和咬入后动态修正的单机架热轧机厚度控制方法。首先,自动设定最后两个道次轧制力接近,并采集倒数第2道次... 根据在轧制力相等条件下轧机辊缝弹跳量相同的原理,提出一种采用调整负荷分配使末两道次轧制力相等来进行末道次辊缝在咬入前设定和咬入后动态修正的单机架热轧机厚度控制方法。首先,自动设定最后两个道次轧制力接近,并采集倒数第2道次轧制过程中的电动压下定位偏差补偿、轧机平均辊缝和平均轧制力,并将该平均轧制力作为末道次目标轧制力;然后,结合人工卡量厚度计算末道次咬入前预摆辊缝,并由压下机构执行到位;最后,在末道次轧制过程中,通过比较末道次实际轧制力和倒数第2道次平均轧制力,结合弹跳方程实时计算辊缝调整量,以保证厚度精度。现场应用效果表明,可在不依赖测厚仪的情况下对采用电动和液压压下的单机架铝板热轧机厚度进行精确控制。 展开更多

关键词 单机架热轧机 等轧制力 弹跳方程 负荷分配

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基于改进降噪自编码器半监督学习模型的热轧带钢水梁印识别算法 被引量：3

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作者 陈兆宇 荆丰伟 +1 位作者 李杰 郭强 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1338-1348,共11页

针对水梁印识别困难且工作量大问题,提出一种基于改进降噪自编码器半监督学习模型的热轧带钢水梁印识别算法.该算法在降噪自编码器(Denoising auto-encoder, DAE)的基础上对编码层的每一层添加随机噪声,在隐藏层后添加分类层,并对数据... 针对水梁印识别困难且工作量大问题,提出一种基于改进降噪自编码器半监督学习模型的热轧带钢水梁印识别算法.该算法在降噪自编码器(Denoising auto-encoder, DAE)的基础上对编码层的每一层添加随机噪声,在隐藏层后添加分类层,并对数据添加伪标签,在解码的同时进行分类训练,使得DAE具有半监督学习能力.通过提取热轧带钢粗轧出口温度数据中的温差特征,用相应特征对模型进行训练.实验结果表明,算法能够准确识别出带钢的水梁印,在模型精确度上,与主流分类识别模型对比,提出的模型在带标签样本数量较小时,分类精度相比其他模型高5.0%~10.0%;在带标签样本数量较大时,提出的模型分类精度达到93.8%,现场能够根据模型的识别结果提高生产效率. 展开更多

关键词 热轧带钢 降噪自编码器 半监督学习 水梁印 加热炉

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“1+4”热连轧温度精确控制技术探讨

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作者 陈卫嘉 荆丰伟 邵健 《企业科技与发展》 2017年第3期93-95,99,共4页

铝及铝合金加工业进入了一个高速发展时期,铝材的应用越来越广泛,是节能轻量化的首选材料。国内外铝加工产业和生产技术发展迅速,根据功能、用途的不同开发出各种性能的产品,而温度控制就是铝带轧制过程中一项重要的控制指标。文章介绍... 铝及铝合金加工业进入了一个高速发展时期,铝材的应用越来越广泛,是节能轻量化的首选材料。国内外铝加工产业和生产技术发展迅速,根据功能、用途的不同开发出各种性能的产品,而温度控制就是铝带轧制过程中一项重要的控制指标。文章介绍了国内某"1+4"热连轧生产线的温度控制系统及其主要控制功能,可实现带材温度的精确控制,保证带材的终轧温度,有效地稳定产品的性能。 展开更多

关键词 温度控制 热连轧 预设定 过程控制 自学习

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