灰色系統(tǒng)理論在間歇式染色中的應(yīng)用研究.pdf

1、我國是染色品生產(chǎn)大國,間歇式染色是我國染色生產(chǎn)的主要方式。對間歇式染色過程的染料上染過程進行建模和染浴溫度實現(xiàn)精確控制是提高間歇式染色自動化生產(chǎn)水平的關(guān)鍵。但由于間歇式染色機理復(fù)雜,影響因素眾多,現(xiàn)有建模和溫度控制方法存在著建模過程復(fù)雜、模型通用性不強以及控制精度不高等問題。本文試圖將具有少數(shù)據(jù)性和高精確性特點的灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用到間歇式染色中,建立起染料的上染速率模型和染浴的溫度預(yù)測控制系統(tǒng),實現(xiàn)對染色結(jié)果的預(yù)測和染浴溫度的精確控制,從

2、而有助于提高染色品質(zhì)量和染色一次成功率,以達到節(jié)能降耗、提高效益的目的。
　　 在建模方面,本文分別建立了分散染料和直接染料的上染速率模型。首先,運用灰色Verhulst模型描述溫度對滌綸溶脹的影響,聯(lián)合能斯特吸附等溫線模型與阿累尼烏斯方程在反應(yīng)速率方程的基礎(chǔ)上建立起了以分散藍RSE染滌綸為代表的分散染料單因素(溫度)上染速率模型。在此,灰色Verhulst模型的使用是建立精確上染速率模型的關(guān)鍵所在。其次,運用基于GM(1,1)

3、模型、基于GM(1,1)和GM(0,N)模型的兩種方法建立了直接耐曬紅F3B染棉的平衡上染百分率模型,這是建立染料上染速率模型最重要的一步。然后在吸附速率方程的基礎(chǔ)上建立了以直接耐曬紅F3B染棉為代表的直接染料三因素(溫度、電解質(zhì)、pH)上染速率模型。這兩個上染速率模型都有較高的精確度,可以滿足對染色結(jié)果進行預(yù)測的需要。由于灰色系統(tǒng)理論的使用,使得模型中的參數(shù)值容易確定,計算量小,對于同類型的染料,改變參數(shù)值模型即可同樣適用。