基于一種改進型SPSA 的中壓絕緣件質量控制方法

孔祥松, 郭佳明, 鄭東斌, 楊劍鋒, 張 輯, 富 巍（. 廈門理工學院 電氣工程與自動化學院, 福建 廈門 3604;. 蘭州交通大學 自動化與電氣工程學院, 甘肅 蘭州 730070)

1 前 言

中壓絕緣件主要采用環氧樹脂自動壓力凝膠工藝過程(automatic pressure gelation process, APG)制造，被廣泛應用于電氣開關、控制裝置等各種電氣設備和系統上，質量控制對絕緣件制品高效生產和可靠應用有重要意義[1-3]。作為典型間歇過程，APG 具有高度復雜性和非線性，且產品型號種類繁多、市場需求多變，需滿足柔性制造要求，給中壓絕緣件質量控制效率提升帶來嚴峻挑戰。

中壓絕緣件制品質量受到諸多生產工藝參數影響，質量控制常通過APG 工藝參數優化實現[4]。工業上常用的試湊法、實驗設計法存在嚴重依賴操作經驗、實驗成本高、產品質量難以保證最優等問題[5-6]。基于模型的優化方法(model-based optimization, MBO)依賴于高可靠性質量模型，建模成本高且存在模型失配[7-8]。Kong 等[6,9-11]針對以注塑成型為代表的快速、低成本間歇過程質量控制，提出以少量迭代直接實驗代替MBO 中基于模型質量評價的無模型優化思路(model-free optimization，MFO)，在避免高成本建模過程的同時引入高效優化框架，實現質量控制效率提升。為進一步降低 MFO 質量控制成本，Zhao 等[12]提出一種迭代建模與信賴域優化相結合的方法(iterative modeling and trust-region optimization method，IMTO)，Lu 等[13]提出一種基于自然梯度的無模型方法，均取得一些改進效果。然而，中壓絕緣件制造過程雖具有與注塑成型過程類似批次特性，但單批次實驗成本更高。因此，仍需進一步提高質量控制效率。……