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【课题论文】简谈模糊正交法在优化紧密纺高支纱工艺中的应用(论文标题)

星级: ★★★★ 期刊: 《江苏纺织》作者:崔玉梅,徐红浏览量:4155 论文级别:最新本章主题:隔距和正交原创论文: 5156论文网时间:2012年9月15日审核稿件编辑:Vivian本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:1316 评论次数: 1786

导读:现在请大家一起欣赏本篇文章隔距和正交专业方面的毕业论文范文,为广大学生们写作毕业论文是提供参考帮助。

在纺织生产和工艺研究过程中,最常采用的方法是正交设计试验方法.正交设计试验方法依据数据的正交性(即均匀搭配、整齐可比)来进行试验方案设计,通过代表性强的少数试验结果即可推断出最佳的试验条件和生产工艺,因而得到越来越广泛的应用.正交设计试验的结果处理分析通常采用直观分析法和方差分析法,这两种方法对于多目标、多因素、多水平的试验提供的信息量显得不足.以纺7。3 tex紧密纺高支纱的纺纱工艺参数的优化设计为例,有的文献中对前胶辊压力、隔距块、风压和钢丝圈等关键参数进行设计优化;在对评价指标成纱毛羽、断裂强力、条干CV值等采用传统的正交试验分析法(直观分析法)进行分析时,当以成纱毛羽为评价指标,则纺纱的优工艺为A2 82 C3D.,即前胶辊压力为160 N/2锭、隔距块为2。5 mm,风压为3000 Pa,钢丝圈为UL 11/0;当以成纱强力为评价指标时,纺纱的优工艺为A3B,C3 D2,即前胶辊压力为180N/2锭、隔距块为2。0 mm.风压为3000 Pa,钢丝圈为UL 15/0;以成纱条干CV值为评价指标时,纺纱的优工艺为A3 82C.D3,即前胶辊压力180 N/2锭、隔距2。5mm、风压2000 Pa,钢丝圈为UL18/0.可见三个评价指标得到的优化条件是不一致的,因此需要根据专业理论知识和生产实践经验,对各

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评价指标进行综合比较分析,才能得出最优方案,这给制定纺织工艺带来一定困难.

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本文采用一种新的方法——模糊正交法来研究紧密纺特高支纱的关键纺纱工艺参数的优化配置.模糊正交法是通过用模糊数学的理论和方法处理实验的评价指标值,使其模糊化,建立一个多目标评价的模糊综合评价函数,然后根据最大隶属度原则确定各因素对综合评价的影响程度.它能利用正交试验中的全部信息进行工艺优化,并能解决三个评价指标得到的优化条件不一致的问题.模糊正交法不仅估计出了紧密纺纺纱工艺优化试验中各因素的主效应,还估计出了因素间的交互效应,得到了各因素水平的最佳搭配.

1模糊综合评价参数的建立

表1为7。3 tex紧密纺高支纯棉精梳纱的三个重要性能(细纱毛羽、断裂强力、条干CV值)与前胶辊压力、隔距块、风压和钢丝圈等四个关键影响因素关系的正交试验结果.

1。1确定评价指标集和对象集

本正交实验中评价的指标有细纱毛羽、断裂强力、条干CV值,因此把细纱毛羽、断裂强力、条干CV值作为评价的指标集,分别记为:Y1,Y2,Y3,U= {YI,Y2,Y3).以正交试验设计的9组试验为评价对象集,D=(dl,d2,…,d9).

1。2建立隶属函数

建立评价指标集U对评价集V+的隶属函数,使根据隶属函数计算得到的隶属度值的大小与该项指标在综合评价中的重要性相适应.隶属函数为单调函数,隶属度r皿在0~1之间.

1。3确定权重分配集A

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A是指标集U上的模糊子集,称为权重分配集,它反映各指标的重要程度.在此试验中,考虑到特高支纱整经、织造断头多,对纱的强力、强力CV值、条干CV值和毛羽等成纱质量指标都有高的要求的特点,将模糊子集确定为:A ={0。30[Yi,0。35[Y2,0。35/Y3},简记为:A={0。30,0。35,0。35).

1。4模糊综合评价

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值的计算

在评价集上引入一个模糊子集B,称为评价级,它的模糊评价B={b1,b2,…,bn)由模糊矩阵R与权重分配集A经模糊变换得到:B=AoB,其中b.(n=l,2,…,9)为B的隶属度,即模糊综合评价值,具体值见表2.

2试验结果的模糊分析

2。1主效应分析

设紧密纺试验的各工艺参数所组成的因素为Ci,其论域为Xi,则有:Xi={Cij},其中i=l,2,3,4(前胶辊压力、隔距块、风压和钢丝圈等4个试验因素);j=l,2,3(各因素的水平数),Cij为第i个因素第j水平的值.

为了便于各水平的比较,将因素C在各水平j上Cij的模糊综合评价值之和归一化,得到(∑bij)’(0≤(∑bij)’≤1),见表2.它表示了因素该水平对模糊综合评价值的影响程度.因为(∑bij)代表了Ci在j水平Cj∈X-处的隶属度,即Cij属于模糊集合ci的程度,它也是定义在论域xi上的,因此可以将(∑bij)表示为Xi上的模糊子集,则有:度分别为:C1=0。481,C2=0。354,C3=0。403,C4=0。368,即C,>C3 >C4 >C2,说明各试验因素对紧密纱综合性能的影响程度从大到小依次为:前胶辊压力>风压>钢丝圈>隔距块.从各因素水平对模糊综合评价值的影响程度的数值来看,在纺特高支纯棉精梳紧密纱时,前胶辊压力、隔距块、风压、钢丝圈这4个因素都是十分重要的,对纱线的基本性能影响大,应该加以综合考虑.

2。2全部因素各水平搭配的交互效应

(1)两两因素之间的交互作用:以C.与C2之间的交互作用为例,它们之间的模糊矩阵为:

由—R12可知,如果只考虑C.与C:之间的搭配,以C12和C22组合为最佳,隶属度可达到0。354.同样计算出其它因素两两之间的最佳组合和隶属度分别为:C12和C3I,0。403;C12和C43,0。368; C22和C。3,,0。354;C22和C43,0。354;C3,和C43,0。368.可见前胶辊压力和风压两因素的交互效应较大.

(2)全部因素各水平搭配的交互效应:在全部可能因素水平的搭配中,最佳组合为C12 C31 C43C22,其隶属度为0。48IA 0。354八0。403八0。368.即改造的紧密纺纱机纺纯棉精梳细特支纱的优化工艺条件是:前胶辊压力为160 N/2锭、隔距块为2。5 mm,风压为2000 Pa,钢丝圈为CIUL udr 18/0.

3结论

(1)用模糊正交法研究多因素、多水平、多目标的紧密纺特高支纱关键工艺参数优化问题,能解决三个评价指标得到的优化条件不一致的问题,具有省工、省时、迅速、准确的优点,因此具有广阔的应用前景.

(2)根据模糊正交分析结果,各试验因素对紧密纺特高支纱综合性能影响程度依次为:前胶辊压力>风压>钢丝圈>隔距块;前胶辊压力和风压两因素的交互作用对成纱综合性能影响较大.较优的纺纱工艺配置条件为:前胶辊压力为160 N/2锭、隔距块为2。5 mm,风压为2000 Pa,钢丝圈为CIULudr 18/0.

[ 参考文献 ]

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