بهينه‌سازي نورد سرد پيوسته با تغييرات توام كشش بين قفسه‌اي و تنظيمات ضخامت به كمك الگوريتم ژنتيك

Optimization of Reduction Settings and Inter-stand Tensions for Tandem Cold Mills using Genetic Algorithm

نورد سرد پيوسته فرايند پيچيده‌اي است كه با تغيير پارامترهاي آن مي‌توان به مجموعه جوابهاي بهينه دست يافت. هدف اصلي اين مقاله به كارگيري الگوريتم ژنيتك براي بهينه‌سازي توان مصرفي نورد به صورتي است كه تنظيمات ضخامت و كشش بين قفسه‌اي به عنوان متغير مسيله در نظر گرفته شوند. در اين مقاله ابتدا روش تحليلي محاسبات نيرو و توان نورد ارايه شده است و سپس بر اساس اين روابط و پياده‌سازي الگوريتم ژنتيك مجموعه جواب بهينه تنظيمات ضخامت و كشش بين قفسه‌اي به‌دست آمده است. در استخراج اين مجموعه جواب قيود عملي خطي و غيرخطي در نظر گرفته شده‌اند و جواب به دست آمده با نتايج عملي خطوط نورد مقايسه شده است. همچنين اثر تغيير شرايط نورد شامل روانكار و جنس ورق بر الگوي توزيع ضخامت بهينه در اين مقاله مطالعه شده است. با توجه به نتايج به‌دست آمده كارايي الگوريتم ژنتيك در استخراج مجموعه جوابهاي بهينه مشخص شده است. طبق نتايج به‌دست آمده با تغييرات شرايط نورد مي‌توان الگوي مشابهي را در توزيع بهينه درصد كاهش ضخامت در طي فرايند نورد مشاهده كرد.

Cold rolling process is a complicated process which can be optimized by changing in variables and settings. This paper presents a set-up optimization system developed to calculate reductions and inter-stand tensions for each stand of a five stand tandem cold mill. The main objective in this optimization is minimization of power consumption. First, by using the analytical method, the equations of roll force and roll torque have been determined. The Genetic algorithm has been used to find out the optimum reduction setting and inter-stand tension which minimized the power consumption in five roll stands. The results have been compared with experimental data. Finally, the influence of effective parameters such as lubricants and strength of plates is studied. The results have been shown a similar pattern in reduction setting.