热连轧负荷分配优化：一种惩罚函数方法

"基于惩罚项的热连轧轧制规程多目标函数优化* (2014年)，作者：彭文，陈树宗，丁敬国，张殿华，发表于《沈阳工业大学学报》2014年第1期，卷36" 本文探讨的是在热连轧工艺中如何优化负荷分配，以提高生产效率和产品质量。传统的热连轧负荷分配优化通常依赖于约束方法，这种方法的求解过程复杂，往往难以找到全局最优解。为了克服这一问题，作者提出了一种基于惩罚项的多目标函数优化算法。 在该算法中，惩罚项被引入到多目标函数的约束条件中，将原本的有约束问题转换为无约束问题，从而简化了求解过程。具体来说，他们构建了一个包含轧制力、板形控制、功率消耗以及温度控制等关键因素的单目标函数，并通过线性加权求和法将多个目标合并成一个综合目标函数。这一方法使得在优化过程中可以同时考虑多个相互冲突的目标，如保持轧制力的平衡、优化板形质量和控制生产过程中的温度。 求解策略采用了Nelder-Mead单纯形法，这是一种无梯度的优化方法，适合处理非线性和多维问题。通过这种方法，作者能够有效地搜索到兼顾多种目标的最优负荷分配方案，简化了求解步骤，提升了计算效率。 实际应用表明，基于这种多目标优化方法得到的热连轧规程比传统方法更适应实际生产需求，能显著改善生产效果，具有广阔的应用前景。这不仅有助于提高生产效率，还能确保产品质量，降低能耗，对热连轧行业的技术进步有着重要的理论和实践意义。 关键词：热连轧机；负荷分配；多目标优化；轧制规程；惩罚项；线性加权；目标函数；单纯形解法 该研究属于工程技术领域，是一篇深入探讨热连轧工艺优化的学术论文，对热连轧领域的工程师和技术人员具有较高的参考价值。