一种基于打靶技术的聚合过程牌号切换轨迹优化方法

摘要

本发明涉及一种基于打靶技术的聚合过程牌号切换轨迹优化方法。传统牌号切换过程的轨迹优化计算十分困难。本发明方法首先建立聚合过程牌号切换的通用轨迹优化模型并合并为动态轨迹优化模型，然后将动态轨迹优化模型采用自适应打靶技术进行轨迹优化，对现场生产装置进行控制调节。其中自适应打靶技术是首先调用单打靶技术求得结果，提供给多点打靶技术作为其初值，然后在给定的初值基础上，采用多点打靶技术求得可行解，如果找到最优解，则迭代结束，否则重新循环。本发明方法采用两种不同的打靶策略，极大地增强了轨迹优化方法的可行性和高效性，可以有效地减少聚合过程牌号切换过程中不合格产品的产生，并减小切换时间。

主权项

一种基于打靶技术的聚合过程牌号切换轨迹优化方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤(1)建立聚合过程牌号切换的通用轨迹优化模型，包括切换时间最短模型和不合格产品最小量模型；所述的切换时间最短模型表示为： Min u { t gt } s.t. dx dt = f ( x ( t ) , u ( t ) , t ) g(x(tgt)，u(tgt)，tgt)＜＝0所述的不合格产品最小量模型表示为： Min u , t gt { ∫ 0 t gt [ p ( x ( t ) , u ( t ) , t ) - p t arg et ] 2 dt } s.t. dx dt = f ( x ( t ) , u ( t ) , t ) g(x(tgt)，u(tgt)，tgt)＜＝0其中，tgt表示切换时间、p表示切换过程中任一时刻的产品指标、ptarget表示目标牌号的产品指标，x表示状态变量、u表示控制变量、t表示时间常数，Min表示最小，f表示状态函数，g表示约束条件；步骤(2)将建立的切换时间最短模型和不合格产品最小量模型合并为以下动态轨迹优化模型： Min u , t gt { J ( x ( t ) , u ( t ) , t ) } s.t. dx dt = f ( x ( t ) , u ( t ) , t ) g(x(tgt)，u(tgt)，t)＜＝0其中，J表示目标函数；步骤(3)将动态轨迹优化模型采用自适应打靶技术进行轨迹优化，具体是：a.首先调用单打靶技术求得结果，提供给多点打靶技术作为其初值；b.然后在给定的初值基础上，采用多点打靶技术求得可行解；c.在可行解的基础上，利用单打靶技术进行计算：如果找到最优解，则迭代结束；如果没有找到最优解，则返回到步骤a，重新循环；步骤(4)将得到的切换过程中的控制变量计算结果提供给聚合物生产现场控制装置，控制装置根据该控制策略对现场生产装置进行控制调节。