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[摘 要]利用BP神经网络建立温度预测模型,对某重机厂炼钢车间YB70钢种的中间包浇注温度进行预测,误差在±10℃以内的占90%,并利用此模型对精炼炉出钢温度进行优化,达到较好的结果。
[关键词]BP神经网络 浇注温度 预测
中图分类号:TF777 文献标识码:TF 文章编号:1009―914X(2013)22―0324―01
1.引言
中间包最基本的功能是储存钢水、分配钢水、稳定钢水静压力、促使夹杂物上浮等。中间包浇注温度对钢锭的质量有非常大的影响,温度过低会产生结疤、夹渣、裂纹等缺陷;温度过高又会大量吸气、加重偏析并且增加能耗。因此,保证中间包浇注温度达到工艺要求非常重要。本文在对某重机厂炼钢分厂YB70钢种冶炼数据统计分析的基础上,利用BP神经网络建立YB70中间包浇注温度预测模型,并对其精炼炉出钢温度进行优化。
2. 钢水中间包浇注温度影响因素
为精炼炉出钢至中间包开浇镇静过程造成的钢水温降,℃;
为大包开浇过程注流的散热造成的钢水温降,℃;
为中间包的蓄热和散热造成的钢水温降,℃。
3. 基于BP网络的浇注温度预测模型
3.1 BP神经网络
BP(Back Propagation)网络[2]是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程,具有依据可靠、推导过程严谨、精度较高、通用性较好等优点。它的学习规则是使用最速下降法(又稱梯度法),通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型拓扑结构包括输入层(input)、隐含层(hide layer)和输出层(output layer)。
3.2 浇注温度预测模型
理论证明,带有一个隐含层的3层BP神经网络可以以任意精度逼近任何复杂的函数,是一个通用的函数逼近模型,所以本文采用3层BP神经网络建立YB70中间包钢水浇注温度预测模型。该模型由三部分组成:输入层,隐含层,输出层。
结语
本文利用BP神经网络建立了YB70钢的中间包浇注温度预测模型,对现场数据进行预测,预测值与实测值的误差在±10℃以内的炉次占90%,表明此模型具有较高的精度,利用此模型对精炼出钢温度进行优化,对现场生产具有一定的指导意义。
参考文献
[1] 职建军,崔健,田乃媛.宝钢连铸中间包热状态测试与分析[J].炼钢,2001,17(4):60-62.
[2] 韩力群.人工神经网络教程[M].北京:北京邮电大学出版社,2006.
作者简介
时一钧(1984-),助理工程师,主要从事炼钢工艺方面的研究工作。
[关键词]BP神经网络 浇注温度 预测
中图分类号:TF777 文献标识码:TF 文章编号:1009―914X(2013)22―0324―01
1.引言
中间包最基本的功能是储存钢水、分配钢水、稳定钢水静压力、促使夹杂物上浮等。中间包浇注温度对钢锭的质量有非常大的影响,温度过低会产生结疤、夹渣、裂纹等缺陷;温度过高又会大量吸气、加重偏析并且增加能耗。因此,保证中间包浇注温度达到工艺要求非常重要。本文在对某重机厂炼钢分厂YB70钢种冶炼数据统计分析的基础上,利用BP神经网络建立YB70中间包浇注温度预测模型,并对其精炼炉出钢温度进行优化。
2. 钢水中间包浇注温度影响因素
为精炼炉出钢至中间包开浇镇静过程造成的钢水温降,℃;
为大包开浇过程注流的散热造成的钢水温降,℃;
为中间包的蓄热和散热造成的钢水温降,℃。
3. 基于BP网络的浇注温度预测模型
3.1 BP神经网络
BP(Back Propagation)网络[2]是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程,具有依据可靠、推导过程严谨、精度较高、通用性较好等优点。它的学习规则是使用最速下降法(又稱梯度法),通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型拓扑结构包括输入层(input)、隐含层(hide layer)和输出层(output layer)。
3.2 浇注温度预测模型
理论证明,带有一个隐含层的3层BP神经网络可以以任意精度逼近任何复杂的函数,是一个通用的函数逼近模型,所以本文采用3层BP神经网络建立YB70中间包钢水浇注温度预测模型。该模型由三部分组成:输入层,隐含层,输出层。
结语
本文利用BP神经网络建立了YB70钢的中间包浇注温度预测模型,对现场数据进行预测,预测值与实测值的误差在±10℃以内的炉次占90%,表明此模型具有较高的精度,利用此模型对精炼出钢温度进行优化,对现场生产具有一定的指导意义。
参考文献
[1] 职建军,崔健,田乃媛.宝钢连铸中间包热状态测试与分析[J].炼钢,2001,17(4):60-62.
[2] 韩力群.人工神经网络教程[M].北京:北京邮电大学出版社,2006.
作者简介
时一钧(1984-),助理工程师,主要从事炼钢工艺方面的研究工作。