中压绝缘件间歇生产过程质量控制的无梯度优化研究

发布时间：2021-01-04 06:09

　　中压绝缘件是电力设备的重要组成部分,其质量决定着电气设备的寿命与绝缘性能。因此,中压绝缘件的质量控制是中压绝缘件的关键生产过程。在中压绝缘件生产过程中,诸多生产工艺参数（如:熔体温度、保压压力、保压时间等）影响着中压绝缘件的最终质量,因此,为提高其产品质量,需要确定其最优的工艺参数。在工业现场,试凑法、实验设计法是两种传统的确定产品最优工艺参数的方法,然而这两种方法试验成本高且效率低。为了解决上述问题,提高中压绝缘件产品质量,本文结合知识指引机制,提出了一种基于改进无梯度优化的产品质量控制方法。基于上述优化方法,形成了一种系统性的绝缘件质量控制架构:1.针对中压绝缘件间歇生产过程工艺参数采集问题,设计了一种以无线采集现场产品生产工艺参数的方法,通过这种方法收集了产品生产工艺参数以此来为后文目标绝缘件代理模型搭建提供数据支持。2.针对中压绝缘件间歇生产过程非线性强,且不适用于梯度优化的特点,提出了一种无梯度的优化方法。3.针对无梯度优化方法中的并行摄动随机逼近优化方法,结合知识指引机制,本文利用历史迭代点、梯度近似等历史信息,提出了三种不同的改进方法,并通过测试函数验证了改进优化方法相比... 

【文章来源】：厦门理工学院福建省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１典型ＡＰＧ结构图??ＡＰＧ生产系统分为注射系统、锁模系统、液压系统和控制系统［２６］

?第二章ＡＰＧ加工成型过程和质量控制介绍???要作用。??２．１．２?ＡＰＧ生产过程介绍??ＡＰＧ生产过程是一个批次间歇的生产过程。如图２－２所示，其工作程序除了前期装??模、清模的准备工作外，实际生产主要分为注射、保压两个阶段。??ｍｍ?Ｊｔ?－??ｉ?■备省??１?ｍｍ?１?ＪＩｔ??‘?Ｔ＝ｊ＾ｆｒ??｜?ｍｔ?｜?＾｜￣３ｔ?—??Ｉ?保压?Ｉ?ｔｔＨｍｋ??＾?Ａｔ??图２－２?ＡＰＧ生产过程??ＡＰＧ生产过程具体如下：??（１）产品开始生产之前，首先确认所要生产中压绝缘件产品的模具，对模具进行??安装，这个过程称之为装模。这一过程要反复检查安装情况，此过程为产品生产的首要??环节，一旦出错，必然导致产品生产失败。??（２）在完成模具安装后，对模具再次检查并用干抹布、吹风器等设备对模具进行??清扫，这一过程称之为清模。此过程实施能够有助于提高产品生产的质量，减少杂质进??入注料液，混合后产品出现开裂、气泡等问题的可能性。??（３）在完成所有前期工作后，将注料嘴连接在ＡＰＧ上，点击下位机控制柜的开始??按钮，此时ＰＬＣ会根据程序进行合模环节。首先活动板架会开始向右移动直至完全合??模完毕，此过程也可靠人为经验完成，这种完全靠人为经验的方式需要经过大量的实验??测试，在此过程中不利于产品的快速生产和产品的故障诊断、优化。??７??

在中压绝缘件产品质量控制过程中，随着无梯度优化算??法的进行会动态的产生一系列历史迭代过程信息，这些信息实际上都蕴含一定的过程知??识。这些知识一方面能够反应优化进程状态，另一方面存在一定的指引信息，能够知道??下一次迭代优化。如果能够充分挖掘这些历史信息，那么就能够利用这类知识对产品质??量控制进程进行干预、调节，从而提高质量控制效率，减少优化成本。这种在传统无梯??度优化方法的基础上融合知识信息以指引优化进程的策略，即为知识指引型的改进型无??梯度优化的质量控制方法，其总体架构如图２－３所示，其是一种闭环、在线的工艺参数??优化架构以实现绝缘件产品质量控制。??＾＾￣￣—￣￣＇?｜??历史迭代信息丨???Ａ．一．????????质量目标工艺条件—??一一?１?一一一一一产品质量??■？基的过程控制器＾＾生产过程??Ｂ—ＭＢ—质量评价??图２－３中压绝缘件生产过程知识指引型质量优化策略的总体架构??对于中压绝缘件产品本文采用改进无梯度的优化方式，结合绝缘件质量控制的单目??标、多目标优化方法，本文所用的产品质量控制方法如图２－４所示。??基于无梯度优化的绝缘件产品质量控制方法流程如下：??（１）初始化开始，无梯度优化算法根据优化对象的工艺参数范围随机抽取一组初??始工艺参数用于其质量在线实验。??（２）绝缘件质量在线实验完成后会将此绝缘件产品的重量或翘曲返回给改进无梯??度优化算法。??（３）改进无梯度优化算法在接收返回的产品重量或翘曲后，结合绝缘件质量控制??的条件判断是否符合要求，如不符合条件，继续迭代；反之，得出此绝缘件产品质量控??制的最优工艺参数。??其中


本文编号：2956294