NSGA-Ⅱ算法在多层共挤吹塑装备中的应用

摘要

采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,简称NSGA-Ⅱ）对所设计的FPGA（Field-Programmable Gate Array）张力控制系统进行多目标优化。由于传统多目标优化问题通过加权方式转换为单目标问题,对权值比较敏感,且每次只能得到一种权值下的最优解。NSGA-II算法能够避免传统加权求解时权值的选择和解的偏好性。首先,以PID控制器参数、张力为目标函数,提出一种用于多层共挤吹塑装备的多目标优化模型。其次,将NSGA-II的交叉算子进行改进,提高全局的搜索能力。算例测试结果表明,该优化方法不仅能找到符合各优化目标的全局最优解,得到理想的Pareto解集,而且能够对FPGA张力控制过程实现有效优化,所提方法可应用于多层共挤吹塑装备中。