[发明专利]一种坯壳厚度预测方法及系统

摘要

本发明公开了一种坯壳厚度预测方法及系统，属于炼钢及连铸技术领域。用以解决坯壳厚度预测方法存在数据精度比较低，浪费材料的问题。包括：获取进入二冷区的钢坯的钢种成分，钢坯的第一信息，根据公式(1)，确定钢坯在二冷区的热传导方程；根据热传导方程和热传导方程的边界条件，确定二冷区的换热系数确定公式；根据二冷区的换热系数确定公式和钢坯的第一信息，确定目标函数的梯度公式；当确定梯度公式等于零时，通过公式(2)确定目标函数的最小值；当停止准则或者迭代步骤k＜Nmax时，通过公式(3)确定搜索方向dk；当搜索方向dk满足下降准则时，通过公式(4)确定新的连铸机参数，根据新的连铸机参数和热传导方程确定钢坯厚度。

主权项

1.一种坯壳厚度预测方法，其特征在于，包括：获取进入二冷区的钢坯的钢种成分，所述钢坯的第一信息，根据所述钢种成分，所述钢坯的第一信息以及公式(1)，确定所述钢坯在二冷区的热传导方程；根据所述热传导方程和所述热传导方程的边界条件，确定二冷区的换热系数确定公式；根据所述二冷区的换热系数确定公式和所述钢坯的第一信息，确定目标函数的梯度公式；当确定所述梯度公式等于零时，通过公式(2)确定所述目标函数的最小值；当停止准则||J(αk)‑J(αk‑1)||＞ε或者迭代步骤k＜Nmax时，通过公式(3)确定搜索方向dk；当所述搜索方向dk满足下降准则||J(αk+dk)||≤η||J(αk)||时，通过公式(4)确定新的连铸机参数，根据所述新的连铸机参数和所述钢坯在二冷区的热传导方程，确定坯壳厚度；公式(1)如下所示：换热系数确定公式如下所示：目标函数梯度公式如下所示：公式(2)如下所示：公式(3)如下所示：dk＝‑M(αk)▽J(αk)TJ(αk)公式(4)如下所示：αk+1＝αk+dk其中，J(α_k)是迭代步骤为k时的目标函数值，是钢坯的表面中心温度的第n个测量值，V_cast是钢坯的拉速，ρ(T)，c(T)和λ(T)分别表示钢种的密度，比热和导热系数，Q(T)表示凝固潜热项，T是温度，h_s,i为换热系数，α_i为连铸机的参数，ω_i为第i段的水量，▽J(α)为目标函数的梯度，是与对钢坯的表面中心温度的第n个测量值对应位置的，使用热传导方程的计算得到的值，为所述目标函数的最小值，d_k为搜索方向，M(α_k)＝(▽J(α_k)^T▽J(α_k)+μ_kI)，▽J(α_k)^T是目标函数梯度的转置，μ_k是在第k步迭代时的LM参数，I是一个单位矩阵，α_k+1为第k+1步迭代时的连铸机的参数，α_k为第k步迭代时的连铸机的参数，η∈(0,1)。