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基于智能算法的涤纶长丝运行优化研究

作　者: 李莺莺
导　师: 任立红
学　校: 东华大学
专　业: 系统工程
关键词: 运行优化模糊综合评价关联规则挖掘专家系统免疫优化神经网络
分类号: TQ342.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

纤维生产(包括天然纤维、聚合物纤维等)是一个具有多生产环节和复杂生产条件的大规模生产系统,其生产过程监测与控制的实现,需要结合对生产设备和生产技术的认识与建模,以及对生产线控制系统的设计与优化来进行。本论文是涤纶纤维纺丝成形工艺模拟、工艺优化及系统集成项目的子课题,研究涤纶长丝纺丝工艺的运行优化问题。本论文的主要研究工作如下：首先提出了运行优化工艺参数目标集的确定方法,构建基于熵值模糊综合算法的评价模型,采用K-means算法和多值关联规则挖掘算法对数据进行聚类分析和关联挖掘。该工作为运行优化操作指导提供了基础和依据。其次提出了基于专家知识的涤纶长丝纺丝工艺优化方法,主要包括知识库的表示和推理机的实现。采用模糊因果图理论进行推理得到产生式规则,并根据这些规则进行正向推理,找出产品质量出现偏差的主要原因,再使用免疫优化神经网络(IRBF)进行反向推理,预测优化后的性能参数。这样可以改善目前通过人工测量判断、对经验值的依赖较大的现状,为实现规模化的纺丝生产运行优化打下基础。最后提出了基C/S结构的涤纶长丝纺丝工艺优化专家系统软件的软件实现方案,并给出了系统总体设计框架图、各模块实现功能以及系统数据库表单设计,为个性化纤维的智能优化将来走向实际应用提供了良好的借鉴方案。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-16
  1.1 研究背景与意义  11-12
  1.2 相关领域的研究现状  12-14
    1.2.1 纤维纺丝生产的研究现状  12-13
    1.2.2 运行优化  13-14
  1.3 主要研究内容及创新点  14-15
    1.3.1 智能优化在涤纶长丝纺丝工艺中的应用  14
    1.3.2 主要创新点  14-15
  1.4 论文的结构安排  15-16
第二章涤纶长丝纺丝工艺及参数选定  16-26
  2.1 引言  16
  2.2 涤纶长丝预取向丝的生产工艺  16-21
  2.3 涤纶长丝预取向丝的结构及质量指标  21-23
  2.4 影响涤纶长丝预取向丝质量的纺丝工艺条件及参数选定  23-25
  2.5 小结  25-26
第三章运行优化目标集的确定  26-41
  3.1 引言  26
  3.2 对性能参数的评价  26-31
    3.2.1 熵值模糊综合评估的基本方法  27
    3.2.2 熵值模糊综合评价模型  27-28
    3.2.3 相对隶属度的确定  28-30
    3.2.4 熵值法确定权重系数  30-31
    3.2.5 评价结果  31
  3.3 数据挖掘技术  31-34
    3.3.1 基本概念及介绍  31-33
    3.3.2 数据挖掘与运行优化  33-34
  3.4 优化目标集定量化的数据挖掘方法  34-40
    3.4.1 K-means聚类分析  35-39
    3.4.2 多值关联规则挖掘  39-40
  3.5 小结  40-41
第四章涤纶长丝纺丝专家系统的建立  41-55
  4.1 引言  41-42
  4.2 知识库的建立  42-48
    4.2.1 知识获取的来源  42
    4.2.2 知识的表示  42-48
  4.3 推理机制  48-54
    4.3.1 推理机概要  48-49
    4.3.2 正向推理机制  49
    4.3.3 IRBF反向推理机制  49-54
  4.4 小结  54-55
第五章系统总体设计及实现  55-63
  5.1 引言  55
  5.2 系统开发环境  55-58
    5.2.1 .NET框架介绍  55-56
    5.2.2 .NET中的数据访问  56-58
  5.3 系统实现  58-62
    5.3.1 系统的总体设计框架  58
    5.3.2 系统数据库的设计  58-60
    5.3.3 系统运行优化算法的实现及结果  60-62
  5.4 小结  62-63
第六章总结与展望  63-65
  6.1 总结  63
  6.2 展望  63-65
参考文献  65-70
致谢  70-71
攻读硕士学位期间参加的项目和发表的论文  71
  1、攻读硕士学位期间参加的项目  71
  2、攻读硕士学位期间发表的论文  71
  3、攻读硕士学位期间申请的专利和软件著作登记权  71

基于智能算法的涤纶长丝运行优化研究

内容摘要

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