[发明专利]一种石膏砌块成型生产时序的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及石膏砌块生产时序优化领域，特别是一种基于双适应值的标准粒子群优化的方法。

背景技术

石膏砌块作为公认的绿色节能型材料，以优良的性能被广泛应用于建筑装潢等领域，同时快速发展的经济对新型石膏节能建筑材料的需求也越来越旺盛。但在石膏砌块实际生产过程中，由于各种外界生产条件的变化，生产过程会受到较大的扰动，而系统在受到扰动的情况下无法自动地调节各工序的时间参数，进而造成了系统故障率较高、效率低下等问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种石膏砌块成型生产时序的优化方法，它利用双适应值的标准粒子群优化算法对石膏砌块生产时序进行优化控制，实现了系统时序参数的自动优化匹配，提高了生产效率，降低了系统的故障率。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种石膏砌块成型生产时序的优化方法，具体步骤如下：1)确定优化目标及约束条件：以生产效率最大化为目标函数，即以各工序时间参数之和最小为目标函数，根据对生产工艺需求以及历史生产数据的分析，确定约束条件；2)初始化粒子群算法运行参数：设定粒子群规模m、初始惯性权值ω_max、最终惯性权重ω_min、学习因子c₁与c₂、最大迭代次数maxgen、最小违约常数ε以及不可行解的比例水平p的值，并设置一个计数器count＝0，且初始化当前迭代次数k＝1；3)随机初始化粒子群的初始速度和位置，定义初始化粒子的位置为：定义初始速度为：其中i表示第i个粒子；4)根据粒子的初始速度与位置，计算其双适应值，并根据粒子优劣的比较准则确定初始个体最优位置P_i和初始群体最优位置P_g；5)更新迭代次数k与惯性权重ω，当前迭代次数与计数器分别加1，即：k＝k+1，count＝count+1，并根据公式ω＝ω_max-(ω_max-ω_min)k/maxgen更新惯性权重ω；6)更新粒子的位置X与速度V，并计算相应的双适应值；7)根据比较准则对粒子进行比较；8)更新粒子的个体最优位置P_i和群体最优位置P_g，如果当前第i个粒子的适应值优于之前个体最优值P_i的适应值，则设定第i个粒子为个体最优值，并更新其适应值；如果当前粒子群的群最优的适应值优于之前的群最优值P_g的适应值，则将该粒子设定为群最优值，并更新其适应值；9)更新最小违约限定值ε，如果count＝10，则使count＝0，计算群体中不可行解的比例，并根据公式(1)更新最小违约限定值ε，

10)判定结束条件，如果有k≥maxgen，则满足算法终止条件，执行步骤11)；否则直接跳转至步骤5)；11)输出群最优位置P_g及其最优适应值gbest，算法运行结束。

进一步，步骤4)中①定义个体最优位置，定义为粒子的初始个体最优位置；②定义群体最优位置，将个体最优位置带入到公式(3)中，计算得到其双适应值，然后根据粒子群的优劣比较准则确定出群最优位置的初始值P_g；