灰色系統(tǒng)理論在間歇式染色中的應用研究.pdf

1、我國是染色品生產大國,間歇式染色是我國染色生產的主要方式。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精確控制是提高間歇式染色自動化生產水平的關鍵。但由于間歇式染色機理復雜,影響因素眾多,現有建模和溫度控制方法存在著建模過程復雜、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據性和高精確性特點的灰色系統(tǒng)理論應用到間歇式染色中,建立起染料的上染速率模型和染浴的溫度預測控制系統(tǒng),實現對染色結果的預測和染浴溫度的精確控制,從

2、而有助于提高染色品質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,聯合能斯特吸附等溫線模型與阿累尼烏斯方程在反應速率方程的基礎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、pH)上染速率模型。這兩個上染速率模型都有較高的精確度,可以滿足對染色結果進行預測的需要。由于灰色系統(tǒng)理論的使用,使得模型中的參數值容易確定,計算量小,對于同類型的染料,改變參數值模型即可同樣適用。