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申请/专利权人：山东长兴塑料助剂股份有限公司

摘要：本发明涉及磁铁阀门控制技术领域，提出了一种基于容量变化的进出料阀门开关控制方法及系统，包括：采集液体容积和目标容积，获取容积误差；建立参数空间，确定参数适应度，根据灰狼优化算法确定灰狼对应的位置点和参数适应度，获取更新的猎物的位置点；获取调整灰狼的差异度系数；确定需要进行变异的灰狼进行变异后在参数空间的位置点；根据迭代时猎物的位置点和需要进行变异的灰狼在参数空间的位置点更新获取PID控制算法的人为设定参数的最优取值，进而实现基于容量变化的进出料阀门开关控制。本发明解决控制算法的参数选择不合适导致的阀门开关控制不合理的问题。

主权项：1.一种基于容量变化的进出料阀门开关控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集所有数据获取时刻对应的反应容器内部的液体容积和目标容积，获取数据获取时刻的容积误差；根据PID控制算法的人为设定参数建立参数空间，根据数据获取时刻的人为设定参数和容积误差确定人为设定参数的参数适应度，设定灰狼的初始位置点，根据灰狼优化算法确定第一最优灰狼、第二最优灰狼、第三最优灰狼和调整灰狼，确定第一最优灰狼、第二最优灰狼和第三最优灰狼的位置点，获取第一最优灰狼、第二最优灰狼和第三最优灰狼的位置点的参数适应度，确定第一最优灰狼和第二最优灰狼的第一权重系数、第一最优灰狼和第三最优灰狼的第一权重系数，获取灰狼优化算法在每次迭代时更新的猎物的位置点；获取调整灰狼的位置点的参数适应度，根据迭代时第一最优灰狼、猎物在参数空间的位置点以及第一最优灰狼和调整灰狼在参数空间的位置点的参数适应度获取调整灰狼的差异度系数；选取需要进行变异的灰狼，根据迭代时参数适应度最小的位置点、调整灰狼的位置点和调整灰狼在所有迭代过程中参数适应度最小的位置点，确定需要进行变异的灰狼进行变异后在参数空间的位置点；根据迭代时猎物的位置点和需要进行变异的灰狼在参数空间的位置点更新获取PID控制算法的人为设定参数的最优取值，根据PID控制算法的人为设定参数的最优取值获取电磁阀的参数，根据获取电磁阀的参数使用电磁阀实现基于容量变化的进出料阀门开关控制；所述根据数据获取时刻的人为设定参数和容积误差确定人为设定参数的参数适应度的获取方法为：当连续第一预设阈值个数据获取时刻的容积误差小于等于第一比较阈值时，认为阀门开关系统达到稳态；当阀门开关系统达到稳态时，将阀门开关系统达到稳态及之前的所有数据获取时刻的容积误差的和记为PID控制算法的人为设定参数的参数适应度；所述确定第一最优灰狼和第二最优灰狼的第一权重系数、第一最优灰狼和第三最优灰狼的第一权重系数，获取灰狼优化算法在每次迭代时更新的猎物的位置点的获取方法为： 式中，表示和的第一权重系数；表示和的第一权重系数；表示在第次迭代时在参数空间的位置点；表示在第次迭代时在参数空间的位置点；表示在第次迭代时在参数空间的位置点；表示在第次迭代时在参数空间的位置点的参数适应度；表示在第次迭代时在参数空间的位置点的参数适应度；表示在第次迭代时在参数空间的位置点的参数适应度；表示取以自然常数为底、以括号内的数值为指数的幂；表示第次迭代时猎物的位置点；所述根据迭代时第一最优灰狼、猎物在参数空间的位置点以及第一最优灰狼和调整灰狼在参数空间的位置点的参数适应度获取调整灰狼的差异度系数的方法为：将第一最优灰狼、第二最优灰狼、第三最优灰狼分别记为，，；将调整灰狼记为； 式中，表示中第只灰狼在次迭代时的差异度系数；表示中第只灰狼在第次迭代时在参数空间的位置点的参数适应度；表示在第次迭代时在参数空间的位置点的参数适应度；表示狼中第只灰狼在第次迭代时在参数空间的位置点；表示第次迭代时猎物的位置点；表示取括号内逗号隔开的两个位置点在参数空间的欧氏距离；表示第一取值参数；表示取以自然常数为底数、括号内数值的对数；所述根据迭代时参数适应度最小的位置点、调整灰狼的位置点和调整灰狼在所有迭代过程中参数适应度最小的位置点，确定需要进行变异的灰狼进行变异后在参数空间的位置点的方法为：将第一随机数和第二随机数均赋值为取值范围为大于等于0且小于等于1的随机数；将调整灰狼在所有迭代过程中参数适应度最小的位置点与调整灰狼在本次迭代时在参数空间的位置点的差值与离群系数和第一随机数的乘积记为第一乘积；将第一最优灰狼在本次迭代时在参数空间的位置点与调整灰狼在本次迭代时在参数空间的位置点的差值与第二随机数的乘积记为第二乘积；将第一乘积与第二乘积的和记为调整灰狼在本次迭代的下一次迭代时，在参数空间的位置点；所述参数空间的位置点的表达式为： 式中，表示中第只灰狼在次迭代时在参数空间的位置点；表示离群系数；均为取值范围为大于等于0且小于等于1的随机数，由随机数生成器在每次迭代时生成；为中第只灰狼在所有迭代过程中参数适应度最小的位置点；表示狼中第只灰狼在第次迭代时在参数空间的位置点；表示在第次迭代时在参数空间的位置点。

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