可視化、神經網絡與大數據技術用于PTC電纜材料實驗研究.pdf

1、PTC材料是指具有正溫度系數效應的材料，因其具有力學性能優(yōu)良和成型加工方便等特點，工業(yè)控溫上被廣泛應用。課題通過采用實驗數字化研發(fā)設計[1*]與分析技術在維持PTC材料實際力學性能基礎上對其電和熱性能提升進行系統(tǒng)研究。運用本課題組自主提出的“工業(yè)試驗可視化設計與分析技術”(iTVDATE)、人工神經網絡技術以及大數據技術，研究表述了玻璃纖維、氫氧化鎂阻熔劑、偶聯劑和HDPE的用量對PTC材料的關鍵電和熱性能即啟動電流和發(fā)熱溫度的影響規(guī)律

2、，用來指導進一步研發(fā)和工業(yè)化生產，并找出了多種可實際應用的原料配方。
　　本研究利用iTVDATE技術，以玻璃纖維、氫氧化鎂阻熔劑、偶聯劑和HDPE的用量為影響因素，每個因素混合考察十多個不同水平，設計了二十九個試驗點進行試驗，每個試驗點至少試驗三次，指標取平均值。采用本課題組自主提出的多因素多水平可視化分析方法(m2VA)對實驗數據進行分析，表述系統(tǒng)規(guī)律，并找出符合市場和生產企業(yè)要求的最佳發(fā)熱溫度和啟動電流指標的優(yōu)化工藝范圍：玻

3、璃纖維200-270g，氫氧化鎂阻熔劑235-260g和270-320g，偶聯劑50-75g，HDPE1310-1330g。采用人工神經網絡技術建立4-8-3多目標非線性模型，研究了在不同玻璃纖維、氫氧化鎂阻熔劑、偶聯劑和HDPE的用量時，發(fā)熱溫度和啟動電流變化的定量規(guī)律，并用五段分析法對規(guī)律進行了描述。為了驗證優(yōu)化結果的可信性，選取了優(yōu)化工藝范圍里的配方數據做了多組驗證試驗。試驗證明在上述優(yōu)化區(qū)間內發(fā)熱溫度得到了相應的提高，啟動電流維