改进粒子群算法优化的BP网络在漏钢预报系统中的应用

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连续铸钢是炼钢领域发展最快的技术之一。连续铸钢过程中发生漏钢是重大的生产事故,不仅会降低生产效率,而且严重影响铸坯的质量。因此,对漏钢预报系统的研究具有很大的经济效益和社会效益。本文在介绍了连铸的基础知识后,分析了粘结漏钢的形成机理。在对比工业中常用的热电偶后,选择了温度响应斜率曲线较为平滑的K型热电偶作为系统的测温器件。详细分析了热电偶在结晶器上的埋设的模型后,为邯郸第三炼钢厂1#和2#板坯连铸机设计了漏钢预报系,详细介绍了系统的硬件、算法、软件设计,并给出了相关实际结果。在温度采集单元中,选用了最新K型热电偶专用数字转换芯片MAX31855K,不仅解决了热电偶的测温难点,也简化了电路设计。文中给出了温度采集单元的程序设计流程图,并使用了消除现场噪声干扰的去极值平均滤波算法。在TCP/IP通信单元的设计中,使用了双口RAM CY7C136作为数据的共享存储器,并给出了CY7C136的外围电路设计。选用了CP2200作为以太网控制芯片,给出CP2200的外围电路设计的同时,并给出了软件设计流程图。在软件的设计过程中,通过传统漏钢预报方法引出了基于BP神经网络的漏钢预报系统。在分析了BP算法的缺陷后,提出了用改进的粒子群优化BP神经网络的方法,并对改进后的网络的性能作了相关实验。在上位机设计中,给出了系统软件的主界面、实测温度曲线、粘结温度曲线及误报温度曲线,并作了相应的说明。
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