[发明专利]一种注塑成型制品重量无模型控制方法

权利要求书

1.一种注塑成型镜片焦距无模型控制方法，其特征在于，该方法主要由以下步骤组成：

（1）方法初始化：设置无模型重量控制方法参数集                                                ，其中：为重量控制指标设定值，为重量目标偏差容限，为重量波动方差容限，为重复试验次数，为重复测量次数，为验证试验次数，为最大试验点计数，为单纯形方法系数；设有个工艺参数，可以将其分别定义为: ；令表征由这些工艺参数组合所形成的第个控制工作点；由操作人员设定初始控制工作点，为工艺参数个数； 将进行归一化，归一化后的控制工作点向量为；设置控制工作点计数； 

（2） 基于单纯形方法的控制工作点迭代：设生产的连续控制工作点序列为；其中已进行重量估计，为新的待估计的控制工作点向量，由单纯形方法迭代产生；

（3）无模型估计预处理：待估计的控制工作点是一个归一化后的工艺参数组合向量；在预处理阶段，将进行反归一化可得到对应的物理工艺参数；转换后需要确保仍然满足工艺参数物理约束；设为工艺参数可行域，如果，则；否则，取，其中为欧几里得范数，即用工艺参数可行域中距离最近的点来代替作为替代的控制工作点；

（4）控制工作点在线试验：根据控制工作点，在注塑成型机操作面板上修改对应的工艺参数值，使得第个工艺参数的设定值为；通过注塑成型机生产塑料制品，并利用电子天平测量制品重量,重复测量次并记录相应重量测量值；其中为在线试验次数编号，为测量次数编号；

（5）无模型估计后处理：在控制工作点的无模型后处理阶段，根据无模型控制方法初始设定重复试验次数，调用（4）进行控制工作点在线试验直至试验次数达到，此时可计算在控制工作点处的重量估计值: ；

（6）控制工作点验证：如果控制工作点处的重量估计值满足： ，表示绝对值运算，则此时认为重量指标初步达到，否则转步骤（7）；因为噪声等不确定因素的原因，需要进行另外次附加验证测试，调用步骤（4）次,通过下式获得验证值:； 如果验证值满足，则最优工艺参数控制工作点，转（8）；否则接步骤（7）；

（7）控制工作点计数：控制工作点计数，如果，则转步骤（2）；否则，需要返回步骤（1）重新调整优化目标和参数；

（8）最优控制工作点实施： 即是本方法所找到的最优控制工作点；根据，在注塑成型机操作面板上分别设置重量控制相关的工艺参数，使得工艺参数的设定值为；在该最优工作点上进行在线实施，所生产的注塑制品重量将满足控制目标。

2.根据权利要求1所述注塑成型镜片焦距无模型控制方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述具体产生方法如下：

（a）构建初始单纯形：通过序贯摄动方法依次在每一维上摄动工艺参数,其中第k个控制点为：，表示的第维分量，k=2,...,n+1；而摄动率在[5%-20%]之间，是一个随机数；依次产生个控制工作点，每个控制工作点都作为新控制工作点进行无模型估计；个新控制工作点与初始向量一起构成初始单纯形,设该单纯形对应的重量估计值向量为，令单纯形计数；

（b）单纯形排序：将单纯形的顶点根据其对应重量响应值和设定值间距离的远近（）进行排序，表示距离最近的点，表示距离最远点，表示次远点；

（c）反射：根据产生发射工作点，其中.通过无模型估计获得,；如果，转（d）；如果，转（e）； 其他情况下，用代替，转（g）；

（d） 膨胀:根据 产生膨胀点，通过无模型估计获得,；如果，用代替,转（g）；否则用代替,转（g）；

（e） 收缩:根据式产生收缩点；通过无模型估计获得,；当，；否则，.收缩后，比较收缩点和收缩参考点，如果，用代替，转（g）；否则，收缩没有带来重量控制指标改善，转（f）执行塌缩操作；

（f） 塌缩:执行塌缩操作将除最近点外的所有顶点由下式计算并替换：,；接（g）；

（g） 令,将更新后的单纯形顶点和保留顶点构成新的单纯形,通过无模型估计获得单纯形中顶点已更新但未进行重量估计的顶点对应的重量；如果所有顶点都已估计，则转（b）；在整个过程中，、、、及等迭代控制工作点构成无模型重量控制中的迭代控制点序列。