專利名稱：一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝，特別是涉及一種帶有多目標(biāo)優(yōu)化的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝，具體是一種采用帶精英策略的非支配排序遺傳算法(NSGA-II)以及對其擁擠度計(jì)算與篩選的改進(jìn)的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝。
背景技術(shù)：
滌綸長絲當(dāng)前用量大，使用范圍廣，廣泛應(yīng)用于衣著及工業(yè)制品等眾多領(lǐng)域。我國是滌綸的生產(chǎn)大國，已有發(fā)展較成熟的生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品性能優(yōu)越。但隨著國外細(xì)旦、超細(xì)旦纖維等新品種的生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，對我國滌綸長絲的工藝優(yōu)化和新品種研發(fā)的要求也不斷提聞。在滌綸長絲的生產(chǎn)過程中，熔體輸送是紡絲的先行準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，為紡絲提供基礎(chǔ)原 料。作為紡絲原料的熔體，其性能指標(biāo)對紡絲成品品質(zhì)有著重要的影響。由于熔體輸送過程模型十分復(fù)雜，有數(shù)十個(gè)參數(shù)對熔體起到不同程度的影響，包括環(huán)境參數(shù)、設(shè)備參數(shù)、工藝參數(shù)等等。同時(shí)，最終生成的熔體有著多項(xiàng)性能指標(biāo)，包括熔體的壓強(qiáng)、溫度、特性粘度等等，這些性能之間相互影響，相互牽連，關(guān)系復(fù)雜。因此，熔體輸送的工藝優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜的多目標(biāo)優(yōu)化問題。目前對滌綸長絲的工藝優(yōu)化往往憑生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，缺乏相關(guān)的理論指導(dǎo)，工藝優(yōu)化方法不足以滿足日益增長的產(chǎn)品性能需求。本發(fā)明是在二十世紀(jì)六十年代Ziabicki、Kase和Matsuo等人研究的熔體輸送機(jī)理模型的基礎(chǔ)上，引入智能算法對熔體輸送過程進(jìn)行優(yōu)化，對其實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)作用，有著良好的應(yīng)用前景。在眾多用于多目標(biāo)優(yōu)化的智能算法中，與各種方法相比，NSGA-II有著解集均勻分布、多目標(biāo)均衡考慮、計(jì)算速度較快等優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前滌綸長絲的工藝調(diào)整往往憑生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，缺乏相關(guān)的理論指導(dǎo)，在線調(diào)試工藝需要生產(chǎn)線停產(chǎn)并且容易造成廢品，帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失等情況，提出一種采用帶精英策略的非支配排序遺傳算法以及對其擁擠度計(jì)算與篩選的改進(jìn)的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝。本發(fā)明將NSGA-II運(yùn)用在滌綸長絲的熔體輸送工藝優(yōu)化上，提出一種帶有智能工藝優(yōu)化的熔體輸送工藝。同時(shí)，本發(fā)明對擁擠度計(jì)算與篩選進(jìn)行了改進(jìn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝,所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝的工藝路線為終聚釜輸出熔體后通過傳輸管道和增壓泵，經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件，所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝包括熱媒循環(huán)溫度調(diào)節(jié)步驟；并且，對所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝采用帶精英策略的非支配排序遺傳算法進(jìn)行工藝優(yōu)化，具體優(yōu)化步驟為a.采用熔體進(jìn)入紡絲組件處的壓強(qiáng)、溫度和特性粘度三個(gè)參數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)；工藝參數(shù)采用熔體輸送過程中的流量、大循環(huán)熱媒溫度、小循環(huán)熱媒溫度、增壓泵容積和計(jì)量泵容積作為可調(diào)工藝；采用管道長度、管道內(nèi)徑、聚合溫度、聚合粘度和聚合壓強(qiáng)作為不可調(diào)工藝；現(xiàn)場采集所述的優(yōu)化目標(biāo)和所述的工藝參數(shù)的實(shí)際數(shù)據(jù)。b.依據(jù)所述的優(yōu)化目標(biāo)和所述的工藝參數(shù)的實(shí)際數(shù)據(jù)，根據(jù)穩(wěn)態(tài)流體流動(dòng)的原理進(jìn)行機(jī)理建模。熔體直紡滌綸長絲的輸送過程主要為終聚釜一增壓泵一熔體過濾一紡絲箱體一針型閥一計(jì)量泵一紡絲組件一噴絲板。熔體輸送設(shè)備組件主要包括輸送管道、增壓泵以及紡絲箱體中的針型閥、計(jì)量泵和其他紡絲組件。主要建立管道模型、增壓泵模型、計(jì)量泵模型以及紡絲組件模型4個(gè)模型(例如參考文獻(xiàn)蔣漢雄.細(xì)旦滌綸長絲熔體直紡工程模擬研究[D].東華大學(xué)，2011);模型體現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)與工藝參數(shù)之間的關(guān)系，以優(yōu)化目標(biāo)作為輸出，工藝參數(shù)作為輸入，其中可調(diào)工藝參數(shù)作為優(yōu)化計(jì)算中的自變量，不可調(diào)工藝參數(shù)采用實(shí)際數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)固定參數(shù)。c.將所得機(jī)理模型轉(zhuǎn)化為適應(yīng)度函數(shù)將所述機(jī)理建模的模型計(jì)算輸出的優(yōu)化目標(biāo)與期望的優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行比較并取絕對值，作為適應(yīng)度；3個(gè)優(yōu)化目標(biāo)有3個(gè)對應(yīng)的適應(yīng)
度，為便于觀察優(yōu)化結(jié)果，將3個(gè)適應(yīng)度結(jié)合成一個(gè)三維向量，放在同一個(gè)坐標(biāo)空間中；d.采用帶精英策略的非支配排序遺傳算法進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算。優(yōu)化計(jì)算過程為采用5個(gè)可調(diào)工藝參數(shù)作為個(gè)體的5個(gè)基因，設(shè)置交換率、變異率、種群數(shù)量和最大進(jìn)化代數(shù)，同時(shí)初始化種群；采用遺傳算法，進(jìn)行遺傳運(yùn)算，并計(jì)算每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度；對所得種群進(jìn)行非支配排序并計(jì)算擁擠度；對種群進(jìn)行篩選與淘汰。e.在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備上采用優(yōu)化所得到的5個(gè)可調(diào)工藝參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)，得到期望的熔體出口處壓強(qiáng)、溫度和特性粘度。該算法將智能的遺傳進(jìn)化算法，結(jié)合Pareto多目標(biāo)優(yōu)化理論，能夠計(jì)算求得Pareto多目標(biāo)最優(yōu)解，實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)的同時(shí)優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果準(zhǔn)確，計(jì)算速度較快。然而，在由Srinivas和Deb提出的帶精英策略的非支配排序遺傳算法中，擁擠度是對于某個(gè)個(gè)體i，先按某個(gè)目標(biāo)進(jìn)行排序，選擇其左右兩邊的兩個(gè)個(gè)體間的水平距離作為個(gè)體i在該目標(biāo)下的擁擠度度量，最后記個(gè)體i在所有目標(biāo)上的度量的距離之和為個(gè)體i的擁擠度。對于水平距離的計(jì)算方法是多種多樣的，但是如何選擇用于水平距離計(jì)算的參考點(diǎn)也是一個(gè)值得考慮的問題。標(biāo)準(zhǔn)擁擠度算法是按每個(gè)目標(biāo)分別排序來選擇擁擠參考點(diǎn)的，沒有綜合考慮多個(gè)目標(biāo)的情況，可能會導(dǎo)致所選擇的參考點(diǎn)在某一個(gè)目標(biāo)上非常接近個(gè)體i但在其他目標(biāo)上離個(gè)體i較遠(yuǎn)，并不能很好的反應(yīng)個(gè)體i的與周圍個(gè)體之間的擁擠情況。同時(shí)，帶精英策略的非支配排序遺傳算法中按照對擁擠度進(jìn)行直接排序并篩選的方法，結(jié)果也不很理想，沒有考慮到隨著部分擁擠點(diǎn)的淘汰，剩余點(diǎn)的擁擠情況會發(fā)生變化。針對上述問題，提出的擁擠度計(jì)算改進(jìn)主要體現(xiàn)在選擇的擁擠參考點(diǎn)并不一定是沿某一目標(biāo)函數(shù)與個(gè)體i最近的左右兩點(diǎn)，而是盡可能在所有目標(biāo)上都與個(gè)體i很接近的點(diǎn)。同時(shí)，篩選改進(jìn)為每淘汰一個(gè)點(diǎn)就更新一次部分剩余點(diǎn)擁擠度。本發(fā)明提出的擁擠度計(jì)算與篩選的改進(jìn)，包括以下步驟a.計(jì)算種群中某個(gè)個(gè)體i的擁擠度時(shí)，將種群投影在某一個(gè)目標(biāo)函數(shù)軸上，記落在以個(gè)體i為中心的一定范圍內(nèi)的個(gè)體集合為個(gè)體i在該目標(biāo)上的擁擠參考點(diǎn)集。范圍的選取為種群在該目標(biāo)上的最大值與最小值之差除以種群數(shù)量，即均勻分布時(shí)的個(gè)體間隔距離。
b.取所有目標(biāo)上的擁擠參考點(diǎn)集的交集，作為個(gè)體i的有效擁擠點(diǎn)集，然后計(jì)算個(gè)體i到其有效擁擠點(diǎn)集內(nèi)其他個(gè)體間的水平距離，采用歐式距離作為水平距離，并記個(gè)體i與其所有的有效擁擠點(diǎn)的水平距離的最小值為主擁擠度，次小值為次擁擠度。沒有有效擁擠點(diǎn)的個(gè)體，主次擁擠度均記為無窮大。c.遍歷種群中所有個(gè)體的主擁擠度，取其中的最小值對應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)，比較他們的次擁擠度，淘汰次擁擠度較小的一個(gè)。d.更新與被淘汰點(diǎn)有擁擠關(guān)系的點(diǎn)的主次擁擠度。e.返回C，直到篩選剩余個(gè)體數(shù)量等于種群數(shù)量。有益效果本發(fā)明的一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝，提出一種帶有智能工藝優(yōu)化的熔 體輸送工藝；同時(shí)，本發(fā)明對擁擠度計(jì)算與篩選進(jìn)行了改進(jìn)。本發(fā)明的一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝，真正從理論上來指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，通過工藝優(yōu)化，使得熔體輸送更為合理有效，能夠滿足超高速和超細(xì)旦滌綸紡絲的應(yīng)用。


圖I是工藝方法結(jié)構(gòu)框2是優(yōu)化計(jì)算流程3是系統(tǒng)驗(yàn)證結(jié)果圖4是設(shè)定目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本發(fā)明的一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝，所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝的工藝路線為終聚釜輸出熔體后通過傳輸管道和增壓泵，經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件，所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝包括熱媒循環(huán)溫度調(diào)節(jié)步驟；并且，對所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝采用帶精英策略的非支配排序遺傳算法進(jìn)行工藝優(yōu)化，工藝方法結(jié)構(gòu)框圖如圖I所示，具體優(yōu)化步驟為a.采用熔體進(jìn)入紡絲組件處的壓強(qiáng)、溫度和特性粘度3個(gè)參數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)；工藝參數(shù)采用熔體輸送過程中的流量、大循環(huán)熱媒溫度、小循環(huán)熱媒溫度、增壓泵容積和計(jì)量泵容積作為可調(diào)工藝；采用管道長度、管道內(nèi)徑、聚合溫度、聚合粘度和聚合壓強(qiáng)作為不可調(diào)工藝；現(xiàn)場采集所述的優(yōu)化目標(biāo)和所述的工藝參數(shù)的實(shí)際數(shù)據(jù)；b.依據(jù)所述的優(yōu)化目標(biāo)和所述的工藝參數(shù)的實(shí)際數(shù)據(jù)，根據(jù)穩(wěn)態(tài)流體流動(dòng)的原理進(jìn)行機(jī)理建模，所述的機(jī)理建模包括建立管道模型、增壓泵模型、計(jì)量泵模型以及紡絲組件模型；所述的模型體現(xiàn)熔體輸送優(yōu)化目標(biāo)與工藝參數(shù)之間的關(guān)系，以優(yōu)化目標(biāo)作為輸出，工藝參數(shù)作為輸入，其中可調(diào)工藝參數(shù)作為優(yōu)化計(jì)算中的自變量，不可調(diào)工藝參數(shù)采用實(shí)際數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)固定參數(shù)；
c.將所得機(jī)理模型轉(zhuǎn)化為適應(yīng)度函數(shù)將所述機(jī)理建模的模型計(jì)算輸出的優(yōu)化目標(biāo)與期望的優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行比較并取絕對值，作為適應(yīng)度；3個(gè)優(yōu)化目標(biāo)有3個(gè)對應(yīng)的適應(yīng)度，為便于觀察優(yōu)化結(jié)果，將3個(gè)適應(yīng)度結(jié)合成一個(gè)三維向量，放在同一個(gè)坐標(biāo)空間中；d.采用帶精英策略的非支配排序遺傳算法進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算。優(yōu)化計(jì)算流程圖如圖2所示，具體過程為采用5個(gè)可調(diào)工藝參數(shù)作為個(gè)體的5個(gè)基因，設(shè)置交換率、變異率、種群數(shù)量和最大進(jìn)化代數(shù)，同時(shí)初始化種群；采用遺傳算法，進(jìn)行遺傳運(yùn)算，并計(jì)算每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度；對所得種群進(jìn)行非支配排序并計(jì)算擁擠度；對種群進(jìn)行篩選與淘汰。e.在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備上采用優(yōu)化所得到的5個(gè)可調(diào)工藝參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)，得到期望的熔體出口處壓強(qiáng)、溫度和特性粘度。如上所述的一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝，所述的帶精英策略的非支配排序遺傳算法中，對其擁擠度計(jì)算與篩選的改進(jìn)包括以下步驟
a.計(jì)算種群中某個(gè)個(gè)體i的擁擠度時(shí)，將種群投影在某一個(gè)目標(biāo)函數(shù)軸上，記落在以個(gè)體i為中心的一定范圍內(nèi)的個(gè)體集合為個(gè)體i在該目標(biāo)上的擁擠參考點(diǎn)集；范圍的選取為種群在該目標(biāo)上的最大值與最小值之差除以種群數(shù)量，即均勻分布時(shí)的個(gè)體間隔距離；b.取所有目標(biāo)上的擁擠參考點(diǎn)集的交集，作為個(gè)體i的有效擁擠點(diǎn)集，然后計(jì)算個(gè)體i到其有效擁擠點(diǎn)集內(nèi)其他個(gè)體間的水平距離，并結(jié)合成個(gè)體i的擁擠度；其中水平距離采用歐式距離，并記個(gè)體i與其所有的有效擁擠點(diǎn)的水平距離的最小值為主擁擠度，次小值為次擁擠度；沒有有效擁擠點(diǎn)的個(gè)體，主次擁擠度均記為無窮大；c.遍歷種群中所有個(gè)體的主擁擠度，取其中的最小值對應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)，比較他們的次擁擠度，淘汰次擁擠度較小的一個(gè)；d.更新與被淘汰點(diǎn)有擁擠關(guān)系的點(diǎn)的主次擁擠度；e.返回C，直到篩選剩余個(gè)體數(shù)量等于種群數(shù)量。實(shí)施例I為了驗(yàn)證方法的有效性，根據(jù)一組現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)滿足一組實(shí)測的數(shù)據(jù)流量4=15. 72t/d、大循環(huán)溫度TSl=278°C、小循環(huán)溫度Ts2=269°C、增壓泵容積=Vl1=O. 067dm3、計(jì)量泵容積；vl2=0. 12dm3時(shí)，系統(tǒng)輸出的壓強(qiáng)P=20. 98MPa、溫度T =276. 1°C、特性粘度IV = O. 671dl/g。因此，用 P=20. 98MPa、T = 276. 1°C、IV = O. 671dl/g作為優(yōu)化目標(biāo)，則三個(gè)目標(biāo)在約束范圍內(nèi)至少存在一個(gè)解，能夠滿足三個(gè)目標(biāo)的適應(yīng)度同時(shí)收斂于零點(diǎn)。設(shè)定交叉率O. 8，變異率O. 3，種群數(shù)量20，經(jīng)過100代進(jìn)化計(jì)算，運(yùn)行結(jié)果如圖3所示。由圖中可以看出，計(jì)算結(jié)果能夠準(zhǔn)確有效地收斂于原點(diǎn)，證明該方法有效。實(shí)施例2設(shè)定一個(gè)新的優(yōu)化目標(biāo)，觀察本方法的優(yōu)化情況。選取優(yōu)化目標(biāo)為壓強(qiáng)P=22MPa，溫度T = 280°C，特性粘度IV = O. 675dl/g，其他參數(shù)不變，約束條件采用一組實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)測數(shù)據(jù)的±10%，經(jīng)100次進(jìn)化運(yùn)算后，所有解均為Pareto最優(yōu)解。運(yùn)行過程及結(jié)果如圖4所示。從圖中可以看出，由于目標(biāo)間存在沖突或受到約束條件約束，不存在一個(gè)最優(yōu)解同時(shí)滿足所有目標(biāo)達(dá)到最優(yōu)，但得到的Pareto最優(yōu)解最終集中分布在最前端的一個(gè)曲面上。
權(quán)利要求
1.一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送エ藝，其特征是所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送エ藝的エ藝路線為終聚釜輸出熔體后通過傳輸管道和增壓泵，經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件，所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送エ藝包括熱媒循環(huán)溫度調(diào)節(jié)步驟； 并且，對所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送エ藝采用帶精英策略的非支配排序遺傳算法進(jìn)行エ藝優(yōu)化，具體優(yōu)化步驟為 a.采用熔體進(jìn)入紡絲組件處的壓強(qiáng)、溫度和特性粘度3個(gè)參數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)；エ藝參數(shù)采用熔體輸送過程中的流量、大循環(huán)熱媒溫度、小循環(huán)熱媒溫度、增壓泵容積和計(jì)量泵容積作為可調(diào)エ藝；采用管道長度、管道內(nèi)徑、聚合溫度、聚合粘度和聚合壓強(qiáng)作為不可調(diào)エ藝；現(xiàn)場采集所述的優(yōu)化目標(biāo)和所述的エ藝參數(shù)的實(shí)際數(shù)據(jù)； b.依據(jù)所述的優(yōu)化目標(biāo)和所述的エ藝參數(shù)的實(shí)際數(shù)據(jù)，根據(jù)穩(wěn)態(tài)流體流動(dòng)的原理進(jìn)行機(jī)理建模，所述的機(jī)理建模包括建立管道模型、增壓泵模型、計(jì)量泵模型以及紡絲組件模型；所述的模型體現(xiàn)熔體輸送優(yōu)化目標(biāo)與エ藝參數(shù)之間的關(guān)系，以優(yōu)化目標(biāo)作為輸出，エ藝參數(shù)作為輸入，其中可調(diào)エ藝參數(shù)作為優(yōu)化計(jì)算中的自變量，不可調(diào)エ藝參數(shù)采用實(shí)際數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)固定參數(shù)； c.將所得機(jī)理模型轉(zhuǎn)化為適應(yīng)度函數(shù)將所述機(jī)理建模的模型計(jì)算輸出的優(yōu)化目標(biāo)與期望的優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行比較并取絕對值，作為適應(yīng)度；3個(gè)優(yōu)化目標(biāo)有3個(gè)對應(yīng)的適應(yīng)度，為便于觀察優(yōu)化結(jié)果，將3個(gè)適應(yīng)度結(jié)合成一個(gè)三維向量，放在同一個(gè)坐標(biāo)空間中； d.采用帶精英策略的非支配排序遺傳算法進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算。優(yōu)化計(jì)算過程為采用5個(gè)可調(diào)エ藝參數(shù)作為個(gè)體的5個(gè)基因，設(shè)置交換率、變異率、種群數(shù)量和最大進(jìn)化代數(shù)，同時(shí)初始化種群；采用遺傳算法，進(jìn)行遺傳運(yùn)算，并計(jì)算每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度；對所得種群進(jìn)行非支配排序并計(jì)算擁擠度；對種群進(jìn)行篩選與淘汰。
e.在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備上采用優(yōu)化所得到的5個(gè)可調(diào)エ藝參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)，得到期望的熔體出ロ處壓強(qiáng)、溫度和特性粘度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送エ藝，其特征在于，所述的帶精英策略的非支配排序遺傳算法中，對其擁擠度計(jì)算與篩選的改進(jìn)包括以下步驟 a.計(jì)算種群中某個(gè)個(gè)體i的擁擠度時(shí)，將種群投影在某一個(gè)目標(biāo)函數(shù)軸上，記落在以個(gè)體i為中心的一定范圍內(nèi)的個(gè)體集合為個(gè)體i在該目標(biāo)上的擁擠參考點(diǎn)集；范圍的選取為種群在該目標(biāo)上的最大值與最小值之差除以種群數(shù)量，即均勻分布時(shí)的個(gè)體間隔距離； b.取所有目標(biāo)上的擁擠參考點(diǎn)集的交集，作為個(gè)體i的有效擁擠點(diǎn)集，然后計(jì)算個(gè)體i到其有效擁擠點(diǎn)集內(nèi)其他個(gè)體間的水平距離，并結(jié)合成個(gè)體i的擁擠度；其中水平距離采用歐式距離，并記個(gè)體i與其所有的有效擁擠點(diǎn)的水平距離的最小值為主擁擠度，次小值為次擁擠度；沒有有效擁擠點(diǎn)的個(gè)體，主次擁擠度均記為無窮大； c.遍歷種群中所有個(gè)體的主擁擠度，取其中的最小值對應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)，比較他們的次擁擠度，淘汰次擁擠度較小的ー個(gè)； d.更新與被淘汰點(diǎn)有擁擠關(guān)系的點(diǎn)的主次擁擠度； e.返回C，直到篩選剩余個(gè)體數(shù)量等于種群數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝，工藝路線為終聚釜輸出熔體后通過傳輸管道和增壓泵，經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件，所述的熔體直紡滌綸長絲熔體輸送工藝包括熱媒循環(huán)溫度調(diào)節(jié)步驟，并且對相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化方法具體是基于帶精英策略的非支配排序遺傳算法(NSGA-II)以及對其擁擠度計(jì)算與篩選的改進(jìn)。該工藝對熔體輸送工藝路線進(jìn)行機(jī)理建模，根據(jù)機(jī)理模型建立適應(yīng)度函數(shù)，并基于Pareto最優(yōu)理論，結(jié)合遺傳進(jìn)化的思想，對熔體輸送工藝參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，最終通過優(yōu)化結(jié)果調(diào)整熔體輸送工藝參數(shù)。所述工藝的優(yōu)化算法對擁擠度計(jì)算與篩選進(jìn)行了改進(jìn)，可達(dá)到很好的優(yōu)化效果。
文檔編號D01D1/06GK102817088SQ20121028309
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者丁永生, 徐楠, 郝礦榮, 王華平 申請人:東華大學(xué)