遺傳算法在注塑模冷卻系統(tǒng)優(yōu)化問題中的研究.pdf

1、在注塑成型領(lǐng)域，模具溫度的高低及分布均勻性是影響塑件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量的關(guān)鍵因素。注塑模的溫度狀態(tài)受多種因素的影響，但其控制和調(diào)節(jié)主要靠冷卻系統(tǒng)來完成。準(zhǔn)確地分析冷卻系統(tǒng)各參數(shù)對模具溫度場的影響，以獲得更高效的冷卻和均勻一致的模具型腔表面溫度，對注塑模設(shè)計具有十分重要的意義。　　冷卻系統(tǒng)優(yōu)化問題是在冷卻過程數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，利用遺傳算法來實現(xiàn)的。在冷卻過程數(shù)值模擬過程中，我們可以得到型腔各單元在不同時刻的溫度分布以及冷卻時間的長短，這些

2、數(shù)據(jù)為遺傳算法提供了依據(jù)。遺傳算法是借助于計算機編程，將待求問題的解表示成染色體，從而構(gòu)成一個種群，并將它們置于問題的求解環(huán)境中，根據(jù)適者生存的原則，從中選擇適應(yīng)環(huán)境的染色體進(jìn)行復(fù)制，且通過交叉、變異兩種基因操作產(chǎn)生新的一代更適應(yīng)環(huán)境的種群，經(jīng)這樣一代代地不斷變化，最后收斂到一個最適應(yīng)環(huán)境的染色體上，即求得問題的最優(yōu)解.　　本文將數(shù)值模擬技術(shù)和遺傳算法相結(jié)合，對注塑模冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，確定冷卻管道的大小及空間位置，以達(dá)到最佳的型腔溫度

3、分布。其主要工作如下：　　1.在對模具冷卻過程進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，基于使模具型腔溫度分布盡可能均勻的考慮，構(gòu)造了符合實際問題的數(shù)學(xué)模型(目標(biāo)函數(shù)和約束條件)，并對該模型做了適當(dāng)?shù)暮喕??！　?.在冷卻過程數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，采用遺傳算法對該問題進(jìn)行求解。在求解過程中，根據(jù)實際情況確定冷卻系統(tǒng)基因表達(dá)，對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q確定適應(yīng)度函數(shù)以及適應(yīng)度函數(shù)的定標(biāo)，采用二進(jìn)制編碼方式并對染色體進(jìn)行了復(fù)制、交叉、變異等一系列操作。同時，為了避