基于工藝參數(shù)優(yōu)化的注塑過程節(jié)能技術(shù)研究.pdf

1、本課題以國(guó)家工業(yè)節(jié)能減排的總體目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合注塑行業(yè)對(duì)節(jié)能技術(shù)的實(shí)際需求，以節(jié)約生產(chǎn)資源、保證產(chǎn)品質(zhì)量為最終目標(biāo)，在不增加企業(yè)節(jié)能改造費(fèi)用的前提下，研究基于工藝參數(shù)優(yōu)化的注塑過程節(jié)能技術(shù)，分別針對(duì)單產(chǎn)品、多產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)下如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能參數(shù)設(shè)定等問題進(jìn)行了研究。具體成果如下：
　?。?）針對(duì)單產(chǎn)任務(wù)下的節(jié)能減排目標(biāo)，提出了一種基于質(zhì)量和能耗雙目標(biāo)優(yōu)化的最優(yōu)參數(shù)設(shè)定方法。首先，采用Taguchi試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方差分析研究過程參數(shù)與制品質(zhì)

2、量、單產(chǎn)能耗之間的具體關(guān)系；其次，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（ANN）建立制品質(zhì)量和能耗的非線性預(yù)測(cè)模型；然后，以制品質(zhì)量為主優(yōu)化目標(biāo)，單產(chǎn)能耗為次優(yōu)化目標(biāo)，建立基于遺傳算法（GA）的分層多目標(biāo)優(yōu)化機(jī)制，在保證制品質(zhì)量的前提下得到了最優(yōu)能耗的參數(shù)設(shè)定值；最后建立了優(yōu)化過程的更新機(jī)制，隨著生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的積累逐漸更新優(yōu)化結(jié)果。
　?。?）針對(duì)多產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)的全局能耗優(yōu)化問題，提出了一種基于遺傳算法（GA）和旅行商算法（TSP）的最優(yōu)參數(shù)設(shè)定

3、與生產(chǎn)排程方法。首先，提出多產(chǎn)品生產(chǎn)過程全局能耗的定義，全局能耗由切換能耗，過渡能耗和穩(wěn)定能耗構(gòu)成；其次，研究了切換過渡模態(tài)下過程參數(shù)設(shè)定值的變化與過渡能耗的關(guān)系，建立了過渡能耗模型；然后，以平穩(wěn)模態(tài)作為節(jié)點(diǎn)，過渡模態(tài)作為支路，建立了多產(chǎn)品過程生產(chǎn)能耗的有向圖模型；最后，采用GA和TSP算法搜索最優(yōu)產(chǎn)品切換路徑的同時(shí)確定各個(gè)產(chǎn)品的最優(yōu)參數(shù)設(shè)定，使得生產(chǎn)總能耗達(dá)到最小。
　?。?）在香港科大霍英東研究院高分子加工成型實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了大