[发明专利]一种基于单纯形搜索的继电器底座质量优化系统

摘要

本发明涉及一种基于单纯形搜索的继电器底座质量优化系统。该系统与注塑成型机通过数据通讯接口相连，包括检测单元和上位机。上位机包括质量优化初始模块、单纯形搜索优化模块、预处理模块、后处理模块和优化进程评估模块。由检测单元对注塑成型机所生产的继电器底座进行质量检测，检测值通过数据通讯接口传送给上位机，由上位机对该组参数的最优性进行评估并由单纯形搜索优化模块给出下一步的迭代工艺参数组合，该参数组合通过上位机和注塑成型机间的通讯接口传送至注塑成型机进行在线实验；上述过程迭代进行，直至找到合理的最优工艺参数组合。本发明实施成本小，节省优化时间和实验耗费。

主权项

1.一种基于单纯形搜索的继电器底座质量优化系统，其特征在于：所述继电器底座质量优化系统与注塑成型机通过数据通讯接口相连，包括检测单元和上位机，所述上位机包括质量优化初始模块、单纯形搜索优化模块、预处理模块、后处理模块和优化进程评估模块；通过所述质量优化初始模块给定初始工艺参数组合和相关参数设置，由所述单纯形搜索优化模块给出待实验工艺参数组合，待实验工艺参数组合经过所述预处理模块预处理后通过所述数据通讯接口发送至所述注塑成型机修改其工艺参数设置，所述注塑成型机执行成型作业，所获得的继电器底座由所述检测单元进行质量检测，检测值通过数据通讯接口传送给所述上位机，由所述后处理模块对该工艺参数组合进行处理，再由所述优化进程评估模块对当前优化进程的最优性进行评估，如达到最优性要求，则优化进程终止并输出最优工艺参数组合；如未达到最优性要求，则由所述单纯形搜索优化模块给出下一步的迭代工艺参数组合；上述单纯形搜索优化、预处理、成型作业、质量检测、后处理及优化进程评估的过程迭代进行，直至找到合理的最优工艺参数组合；其中，所述优化进程评估模块执行优化进程评估的具体步骤如下：S1.产生或更新相对最优性序列:设前一批次的迭代工艺参数组合序列为M_k‑1＝{(X₁,Y₁),(X₂,Y₂),…(X_k‑1,Y_k‑1)}，其中X_i为实际可行迭代工艺参数组合，Y_i为该工艺参数组合下的质量检测值，(X_i,Y_i)构成一个迭代工艺参数组合信息集；新迭代工艺参数组合信息集为(X_k,Y_k)，将其更新入迭代点序列后，形成当前迭代组合序列M_k，再将各工艺参数组合信息集基于迭代工艺参数组合质量检测值的大小进行重新排序，形成一组按质量检测值递增的序列其中为当前迭代点工艺参数组合序列中质量检测值最优的迭代工艺参数组合，并将该迭代工艺参数组合信息集写入相对最优性序列其中当前最优序列的新增点即为S2.产生或更新平滑轨迹：以n+1作为滑动轨迹的计算基数，λ为滑动平滑系数(取整数1，2…)，滑动窗口大小则为λ(n+1)；滑动轨迹形成的计算规则如下：采用该计算规则对相对最优性序列进行平滑，产生滑动轨迹S3.产生或更新终止轨迹：在滑动轨迹的基础上，进一步滑动平均计算得到终止轨迹其计算规则如下：其中，η为滑动终止系数；S4.产生或更新差值序列及终止因子：根据终止轨迹获得其差值序列ΔY^T，该序列表征在不同迭代工艺参数组合处的目标值增长趋势，差值序列ΔY^T的产生规则如下：基于差值序列和终止轨迹可计算得到优化进程的终止因子ξ：该因子的数学含义是当前迭代工艺参数组合点的改进相对于当前迭代点的质量目标函数的比率，反映了优化进程的相对进展，ξ越大，表示在当前迭代工艺参数组合点处的改进程度越大；反之，则表示在该点处的改进程度越小，该因子的下限阈值ξ_Γ，标志系统优化接近停滞；S5.优化进程终止判断：当ξ<ξ_Γ条件满足时，κ由0置1；然后，在后续迭代批次中，当迭代工艺参数组合再次满足ξ<ξ_Γ，κ递增1；而当κ≠0时，如果发生ξ>ξ_Γ，标志优化进程跳出停滞状态，重新将κ置0；仅当κ等于其下限阈值κ_F时，认为优化进程满足终止条件，即迭代终止准则条件如下：(ξ<ξ_Γ)∩(κ＝κ_F)。