[发明专利]一种同轴电缆护套机优化运行的多目标模型更新方法

说明书

技术领域

本发明属于信息与控制技术领域，涉及一种同轴电缆护套机优化运行的多目标模型更新方法。

背景技术

同轴电缆护套机优化运行是保证同轴电缆护套品质的重要技术手段，其目标是在一定的生产材料(护套材料)条件下，通过调整给料速度，芯线速度，过程中的温度等生产操作参数而获得高效、高品质的运行状态。同轴电缆护套机所用护套材料、生产过程中的温度及芯线通过护套机的速度等生产操作参数的搭配，对同轴电缆护套的品质有直接的影响，不同的护套材料、生产过程中温度及芯线穿过护套机速度等生产操作参数的配置，会直接导致不同的电缆护套的老化性能指标、抗磨性能指标甚至是有无气泡(或气泡多少)等情况。对于给定的护套材料，在给定的护套机上生产，针对不同的规格要求，存在一种最优的运行方案，能够使相应护套品质指标最优化，但是，生产操作参数与品质指标间有着复杂的关系，要找到最优的生产运行方案并不容易。随着科学技术的不断进步，自动化程度也在不断提高，但是同轴电缆护套机优化运行问题还没有很好的得到解决。

实际中同轴电缆护套机运行主要是靠工作人员经验，针对具体的护套机和生产材料情况，通过既有的经验来进行生产操作参数配置，几乎谈不到优化。

通过数据挖掘的优势，在大量实际运行数据中，挖掘出生产操作参数与产品品质指标间的关系模型，并将此模型应用于护套机的运行优化，将会使护套机的生产效果大大提高。由于同轴电缆护套的产品品质指标不止一个，所以其同轴电缆护套机生产操作参数与产品品质指标间的关系模型一般为多目标模型。

由于同轴电缆护套机的生产产品品质特性与生产操作参数间的关系随着设备运行时间的增长会有所改变，而且增加新的护套材料时，原多目标模型无法直接应用。因此如何保证模型能够快速、高效的更新以适应新的情况成为了这种方法的关键问题。该问题与建模方法、护套生产材料，样本数据选取及更新策略等都有很大关系。

发明内容

本发明的目标是针对同轴电缆护套机优化运行中的难题，提供一种兼顾模型预测能力与泛化能力的同轴电缆护套机优化运行的多目标模型更新方法。

本发明具体是分两种情况更新：1)有新的同轴电缆护套材料被采用时，则针对该新材料情况下，生产运行数据和产品品质数据进行多目标建模，后将该模型组合入原模型中，构成生产材料更丰富的新模型；2)原模型中针对某一生产材料的模型预测误差超出允许误差范围时，利用超出原有模型允许误差范围的数据建立新的多目标模型，然后再利用新数据和优化算法，寻找最优的新模型和原有多目标模型的组合比例系数，利用最优的比例系数将新模型和已有模型结合在一起，共同对新的生产状态进行预测和优化，实现模型更新。该方法克服了一般模型更新方法中将已有模型完全放弃，不能利用已有模型的学习结果的缺点，充分利用了已有模型的学习结果，大大缩短了模型更新的计算工作量和时间。

本发明的技术方案是通过对新护套生产材料建立多目标模型后组合到原模型中进行原模型的更新，或者利用原有模型预测超出允许误差范围的数据作样本，建立新的多目标模型，并将新模型与原有模型相结合，确立了一种同轴电缆护套机优化运行的多目标模型更新法，利用该方法可以快速、高效的实现模型的更新。

本发明方法的具体步骤是：

步骤(1).给定的同轴电缆护套机需采用新的(原模型中未包括的)生产材料时，针对新的生产材料，采集同轴电缆护套机生产操作参数及相关的表征同轴电缆护套生产品质的指标，与原模型一致，建立数据库；具体的同轴电缆护套机生产操作参数通过同轴电缆护套机运行数控系统获取，或直接通过仪器测量采集，其获得的方法均为成熟技术；

所述的同轴电缆护套机生产操作参数的数据包括：同轴电缆护套的生产给料速度                                               、芯线穿过护套机速度、生产温度；所述的表征同轴电缆护套生产品质的指标的数据包括：护套的抗老化指标、单位长度平均气泡数量、抗磨性能指标；

当给定的同轴电缆护套机，由于原模型对某种生产材料的生产过程中的产品品质指标预测超出允许误差范围时，则从步骤(5)进行更新；