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無縫鋼管酸洗廠坯料設計
作者:無縫鋼管 來源:www.hw0743.com 點擊數: 更新時間:2019年03月11 【字體:

 無縫鋼管酸洗廠坯料設計

    并分別對圓坯重量單一、圓坯重量不同、考慮工藝約束以及綜合考慮訂單、圓坯和工藝約束的坯料設計問題進行了逐次遞進的系統化研究。其主要內容和創新點如下:1從無縫鋼管酸洗廠熱軋生產過程中,本文定義了無縫鋼管酸洗廠坯料設計(以下簡稱坯料設計)問題.提取并定義了坯料設計問題,對其背景、特點和約束進行了分類整理。針對坯料設計問題的基本形式,建立了以最小化圓坯使用數量為目標的數學模型,并利用三劃分歸結證明了其為強NP難問題;給出了問題下界的緊界,并且設計了基于訂單最小分配重量的訂單分配和重分配策略;提出了基于貪婪策略的兩階段快速啟發式HA GS算法,并通過仿真實驗實驗正了HA GS算法的有效性。2針對存在有限種不同重量的圓坯可供使用的坯料設計問題,以最小化圓坯剩余重量和最小化圓坯使用數量為目標,建立了問題的多目標混合整數模型;

 根據訂單最小分配重量原則,給出了求解訂單的全部子訂單組合方案的方法。以此為基礎,提出了INSGA Ⅱ多目標求解算法,其中的編碼、解碼操作,重組、變異操作以及擁擠密集排序方法考慮了問題的特點;INSGA Ⅱ算法在有效獲得問題的Pareto解集時表現出非常好的穩定性。3針對考慮工藝約束的坯料設計問題,依據問題的結構特點,將其分解為外層為訂單-短坯匹配子問題、內層為圓坯-短坯的切割子問題的雙層嵌套問題;無縫鋼管酸洗廠建立了以最小化圓坯使用數量和最小化圓坯切割次數為目標的數學模型,并求得了外層子問題的值域;提出了基于測和動態規劃的圓坯選擇短坯策略和基于此策略的啟發式算法;仿真實驗表明該算法可以在短時間內解決大規模坯料設計問題,且具有良好的穩定性。4針對訂單參數為區間值、原料庫中有有限種圓坯可以使用并且綜合考慮工藝約束的坯料設計問題,對訂單、圓坯和工藝約束進行分析、抽象的基礎上,建立了以最小化圓坯剩余重量和最小化計劃外鋼管產品重量為目標的數學模型;分析了問題變量的對應關系,縮減了問題的定義域,簡化了問題模型;提出了基于動態選擇短坯策略、訂單參數松弛策略和貪婪策略的啟發式算法;實驗結果表明,算法能夠很好地滿足生產實際中的特殊要求。數據采集卡和計算機等組成,設計的檢測探頭由漆包線纏繞的U型高導磁率磁芯以及高靈敏度霍爾傳感器組成。依據設計的檢測系統,對帶有矩形溝槽的鋼板進行了檢測。根據實驗中不同深度矩形溝槽缺陷在脈沖激勵下的漏磁場電壓信號特征,Labview軟件中編寫了程序,對鋼板缺陷處漏磁信號進行了同步采樣。采用漏磁信號電壓峰值和電壓谷值同步采樣雙曲線識別的方法,實現了鋼板表面傷和背面傷缺陷漏磁場信號的區分。通過設計的脈沖漏磁檢測系統對刻有矩形溝槽的鋼板進行測量,得出的實驗數據表明:脈沖漏磁檢測技術可以檢測出10mm厚Q235材質的鋼板上深度分別為2mm4mm6mm表面矩形溝槽缺陷和深度分別為2mm4mm6mm背面矩形溝槽缺陷。測量的數據結果反映了鋼板矩形溝槽缺陷深度,并實現了鋼板表面矩形溝槽和背面矩形溝槽處電壓信號的區分。
 

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