優(yōu)化FPN及其在板形識別中的應用.pdf

1、鋼鐵作為國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)在工業(yè)現(xiàn)代化中一直占據(jù)著重要的地位。隨著各種冷軋熱軋產(chǎn)品在建筑、國防工業(yè)、汽車制造以及儀器加工等行業(yè)廣泛應用，對熱軋與冷軋產(chǎn)品質(zhì)量的要求也在不斷的提高。目前世界上的發(fā)達國家已經(jīng)從追求量產(chǎn)上升轉(zhuǎn)變到追求質(zhì)量提升的層次上，產(chǎn)品的表面質(zhì)量與板形是否符合要求是鋼材的重要質(zhì)量指標，對其識別工作一直是研究的熱點問題。板形識別問題可以分為表面缺陷識別與板形缺陷識別兩方面，表面缺陷主要指成品的表面存在的缺陷問題，板形缺陷這里指

2、鋼板在平面上的服帖程度，本文分別就這兩種情況進行了研究。
　　Petri網(wǎng)作為一種能夠清晰、直觀、準確的描述系統(tǒng)狀態(tài)變化的建模工具，正不斷發(fā)揮著其在實際應用中的作用，尤其是在故障診斷與模式識別方面更是凸顯了其巨大優(yōu)勢。本文闡述了Petri網(wǎng)、模糊Petri網(wǎng)（Fuzzy Petri Net，F(xiàn)PN）以及板形識別的研究現(xiàn)狀，對模糊理論與Petri網(wǎng)理論結(jié)合產(chǎn)生的模糊Petri網(wǎng)的基本理論與推理算法進行了詳細研究。本文主要做了以下幾方

3、面的工作：
　　（1）對板形表面缺陷識別問題，歸類為故障診斷問題。針對萊鋼軋鋼廠的H型鋼生產(chǎn)線獲得的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對H型鋼產(chǎn)品缺陷中的“廢品”缺陷產(chǎn)生的原因進行了詳細的分析，選取了一組廢品診斷的特征參量，由這些參量分析能夠得出廢品產(chǎn)生的原因。
　?。?）在分析模糊Petri網(wǎng)優(yōu)點的基礎上，利用模糊Petri網(wǎng)建立H型鋼表面缺陷的診斷知識庫專家系統(tǒng)，將表面缺陷診斷知識規(guī)則與模糊Petri網(wǎng)相對應，建立模糊Petri網(wǎng)的診斷系統(tǒng)，并

4、利用正反推理相結(jié)合的推理模式實現(xiàn)了模糊推理。最后利用Microsoft Visual C++6.0（VC6）軟件，基本實現(xiàn)了對該專家系統(tǒng)的仿真研究，并與傳統(tǒng)的故障診斷方法比較得到此方法的優(yōu)越性。
　?。?）對于板形缺陷的模式識別問題，由于沒有具體的產(chǎn)生式規(guī)則，針對此類問題將模糊Petri網(wǎng)類比為神經(jīng)網(wǎng)絡，模糊Petri網(wǎng)采用類似神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的神經(jīng)Petri網(wǎng)絡模型，采用誤差反向傳播算法實現(xiàn)網(wǎng)絡仿真。針對其易陷入局部最優(yōu)解的問題，將