基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法技术

本发明专利技术公开了基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，包括步骤：初始化低速段流量测试区间和测试流量值，并固定压力阀门开度值和高速段流量阀门开度，进行低速段流量开度搜索，获得低速段流量阀门开度；初始化高速段流量测试区间和测试流量值，结合固定的压力阀门开度值和获得的低速段流量阀门开度，进行高速段流量开度迭代搜索获得高速段流量阀门开度以及对应的高低速段切换位置；初始化压力测试区间，结合获得的高低速段流量阀门开度和高低速段切换位置，在压力测试区间内进行压力阀门开度迭代搜索，获得最优的压力阀门开度。本发明专利技术可自动调节获得开模参数，调节效率高、成本低，而且稳定性高，工作可靠性强，可广泛应用于注塑行业中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及注塑控制领域，特别是涉及一种基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法。
技术介绍
在目前的注塑生产过程中，开模是整个生产过程中重要的一环，而开模过程的机器设定参数繁多，目前主要靠生产人员的经验设置，人为依赖性强，且人工调节过程缺乏标准，通过对开模参数的研究，进而开发一套自动设定开模参数的算法，有利于实现开模过程的自动化，提高生产效率。目前在整个注塑行业中，在液压注塑机的开模参数设置中，基本由人手设置，极度依赖技术人员的经验。在人工调试设定参数的过程中，技术人员根据生产产品以及客户的要求，得到一个大概的开模时间范围要求，然后根据经验、机器的性能及模具的尺寸，进行反复的调节，调节过程依据技术人员经验丰富程度，有不同的调节效率。当调节到开模时间处于前面要求的范围内同时没有过大的开模冲击时，停止调节，并固定为最终设置参数。这种方式在调节过程中调节次序不一，也缺乏对停止调节的相关条件的统一标准。而且通过人工经验调节方式还有以下缺点：1、目前国内人力资源紧缺，有经验的技术人员稀缺，调节效率低且人力成本高；2、由于缺乏对开模过程的理性认知，导致人工调节缺乏统一标准；3、停止调试的标准不一，调节结果随意，导致调试结果不是最优的结果；4、人工调节开模参数过程中，很多过程信息被忽略，如模具的行程电子尺数据，导致无法全面、连贯地进行调节控制。总的来说，目前的开模参数调节存在调节效率低、成本高、稳定性差等缺陷。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，包括步骤：S1、初始化低速段流量测试区间和测试流量值，并固定一压力阀门开度值和高速段流量阀门开度后，进行低速段流量开度搜索，迭代更新测试区间直到满足对应的迭代结束条件后，获得低速段流量阀门开度；S2、初始化高速段流量测试区间和测试流量值，结合固定的压力阀门开度值和获得的低速段流量阀门开度，进行高速段流量开度迭代搜索直到满足对应的迭代结束条件，并获得高速段流量阀门开度以及对应的高低速段切换位置；S3、初始化压力测试区间，结合获得的高低速段流量阀门开度和高低速段切换位置，在压力测试区间内进行压力阀门开度迭代搜索直到满足对应的迭代结束条件，获得最优的压力阀门开度。进一步，所述步骤S1，包括：S11、初始化低速段流量测试区间和测试流量值，并固定一压力阀门开度值和高速段流量阀门开度；S12、基于流量测试区间，根据预设的迭代条件进行计算后获得测试流量值进行开模测试，进而采集开模时间；S13、根据开模时间迭代更新流量测试区间，进而判断其区间长度是否小于对应的预设区间阈值，若是，则执行步骤S14，反之，返回执行步骤S12；S14、获取当前的流量下限作为低速段流量阀门开度后结束优化搜索过程。进一步，所述步骤S12中所述根据预设的迭代条件进行计算后获得测试流量值的步骤中，测试流量值的迭代计算公式如下：L1(k+1)＝L1(k)+(-1)m×J1(k)/2上式中，L1(k)表示迭代更新前的测试流量值，L1(k+1)表示迭代更新后的测试流量值，J1(k)表示流量测试区间的长度，m表示迭代方向标记值。进一步，所述步骤S13，具体包括：S131、判断开模时间是否大于预设开模时间，若是，则将选取的流量值测试流量值作为新的流量下限，反之，将测试流量值选取的流量值作为新的流量上限；S132、计算更新后的流量测试区间的区间长度，并判断区间长度是否小于预设区间阈值，若是，则执行步骤S14，反之，返回执行步骤S12。进一步，所述步骤S2，包括：S21、初始化高速段流量测试区间和测试流量值，将前面步骤获得的低速段流量阀门开度作为本迭代搜索过程的初始设置，将压力阀门开度固定为前述步骤固定的压力阀门开度值；S22、基于测试区间，根据预设的迭代条件进行计算后获得测试流量值进行开模测试并记录该测试流量下的开模时间；S23、迭代更新流量测试区间，进而判断其区间长度是否小于预设区间阈值，若是，则执行步骤S25，反之执行步骤S24；S24、判断开模时间的上升值是否小于预设上升阈值，若是，则执行步骤S25，反之，返回执行步骤S22；S25、获取上一时刻的测试流量值和高低速段切换位置依次作为高速段流量阀门开度和高低速段切换位置。进一步，所述步骤S22中所述基于测试区间，根据预设的迭代条件进行计算后获得测试流量值的步骤中，测试流量值的迭代计算公式如下： u k + 1 = u k + γJ k + α J · k + β ∫ J k d t ]]>上式中，uk表示迭代更新前的测试流量值，uk+1表示迭代更新后的测试流量值，γ,α,β表示预设的迭代速度系数，Jk表示迭代价值函数且满足下式：Jk＝yk-yk-1上式中，yk表示迭代目标参数，yk-1表示上一时刻的迭代目标参数。进一步，所述迭代价值函数满足下式：Jk＝Tk-Tk-1其中，Tk表示当前迭代周期的开模时间，Tk-1表示上一迭代周期的开模时间。进一步，所述步骤S22中所述记录该测试流量下的开模时间的步骤，具体为：记录开模时间、开模行程以及停止过冲速度，根据开模行程是否到位及停止过冲速度是否过大，优化高低速段切换位置使得开模测试后稳定停止在设定好的开模位置，记录满足条件时的开模时间作为该测试流量下的开模时间。进一步，所述步骤S3，包括：S31、初始化压力测试区间，将获得的高低速段流量阀门开度和高低速段切换位置作为本迭代搜索过程的初始设置；S32、基于压力测试区间，根据预设的迭代条件进行计算后获得压力测试值进行开模测试，并记录开模行程；S33、判断开模行程是否位于预设的行程范围内，若是，则迭代更新压力测试区间的上限值，反之，迭代更新压力测试区间的下限值；S34、判断更新后的压力测试区间是否小于初始化的压力测试区间的比例阈值，若是，则执行步骤S35，反之，返回执行步骤S32；S35、将当前压力测试区间的上限值作为最优的压力阀门开度后，结束优化搜索过程。进一步，所述步骤S32中，所述基于压力测试区间，根据预设的迭代条件进行计算后获得压力测试值的步骤中，压力测试值的迭代计算公式如下：P(k+1)＝(Pdown+δJ3(k))1-r(Pup-δJ3(k))r上式中，P(k+1)表示迭代更新后的测试流量值，Pup表示压力测试区间的上限，Pdown表示压力测试区间的下限，J3(k)表示压力测试区间的区间长度，r表示迭代方向标记值，δ表示预设的迭代速度系数。本专利技术的有益效果是：基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，包括步骤：S1、初始化低速段流量测试区间和测试流量值，并固定一压力阀门开度值和高速段流量阀门开度后，进行低速段流量开度搜本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，其特征在于，包括步骤：S1、初始化低速段流量测试区间和测试流量值，并固定一压力阀门开度值和高速段流量阀门开度后，进行低速段流量开度搜索，迭代更新测试区间直到满足对应的迭代结束条件后，获得低速段流量阀门开度；S2、初始化高速段流量测试区间和测试流量值，结合固定的压力阀门开度值和获得的低速段流量阀门开度，进行高速段流量开度迭代搜索直到满足对应的迭代结束条件，并获得高速段流量阀门开度以及对应的高低速段切换位置；S3、初始化压力测试区间，结合获得的高低速段流量阀门开度和高低速段切换位置，在压力测试区间内进行压力阀门开度迭代搜索直到满足对应的迭代结束条件，获得最优的压力阀门开度。

【技术特征摘要】
1.基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，其特征在于，包括步骤：S1、初始化低速段流量测试区间和测试流量值，并固定一压力阀门开度值和高速段流量阀门开度后，进行低速段流量开度搜索，迭代更新测试区间直到满足对应的迭代结束条件后，获得低速段流量阀门开度；S2、初始化高速段流量测试区间和测试流量值，结合固定的压力阀门开度值和获得的低速段流量阀门开度，进行高速段流量开度迭代搜索直到满足对应的迭代结束条件，并获得高速段流量阀门开度以及对应的高低速段切换位置；S3、初始化压力测试区间，结合获得的高低速段流量阀门开度和高低速段切换位置，在压力测试区间内进行压力阀门开度迭代搜索直到满足对应的迭代结束条件，获得最优的压力阀门开度。2.根据权利要求1所述的基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，其特征在于，所述步骤S1，包括：S11、初始化低速段流量测试区间和测试流量值，并固定一压力阀门开度值和高速段流量阀门开度；S12、基于流量测试区间，根据预设的迭代条件进行计算后获得测试流量值进行开模测试，进而采集开模时间；S13、根据开模时间迭代更新流量测试区间，进而判断其区间长度是否小于对应的预设区间阈值，若是，则执行步骤S14，反之，返回执行步骤S12；S14、获取当前的流量下限作为低速段流量阀门开度后结束优化搜索过程。3.根据权利要求2所述的基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，其特征在于，所述步骤S12中所述根据预设的迭代条件进行计算后获得测试流量值的步骤中，测试流量值的迭代计算公式如下：L1(k+1)＝L1(k)+(-1)m×J1(k)/2上式中，L1(k)表示迭代更新前的测试流量值，L1(k+1)表示迭代更新后的测试流量值，J1(k)表示流量测试区间的长度，m表示迭代方向标记值。4.根据权利要求2所述的基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，其特征在于，所述步骤S13，具体包括：S131、判断开模时间是否大于预设开模时间，若是，则将选取的流量值测试流量值作为新的流量下限，反之，将测试流量值选取的流量值作为新的流量上限；S132、计算更新后的流量测试区间的区间长度，并判断区间长度是否小于预设区间阈值，若是，则执行步骤S14，反之，返回执行步骤S12。5.根据权利要求1所述的基于无模型优化的注塑机开模参数自动调节方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：S21、初始化高速段流量测试区间和测试流量值，将前面步骤获得的低速段流量阀门开度作为本迭代搜索过程的初始设置，将压力阀门开度固定为前述步骤固定的压力阀门开度值；S22、基于测试区间，根据预设的迭代条件进行计算后获得测试流量值进行开模测试并记录该测试流量下的开模时间；S23、迭代更新流量测试区间，进而判断其区间长度是否小于预设区间阈值，若是，则执行步骤S25，反之执行步骤S24；S24、判断开模时间的上升值是否小于预设上升阈值，若是，则执行步骤S25，反之，返回执行步骤S22；S25、获取上一时刻的测试流量值和高低速段切换位置依次作为高速段流量阀门开度和高低速段切换位置。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：许方健，高福荣，姚科，
申请(专利权)人：广州市香港科大霍英东研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44