可視化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)技術(shù)用于PTC電纜材料實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、PTC材料是指具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的材料，因其具有力學(xué)性能優(yōu)良和成型加工方便等特點(diǎn)，工業(yè)控溫上被廣泛應(yīng)用。課題通過采用實(shí)驗(yàn)數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)[1*]與分析技術(shù)在維持PTC材料實(shí)際力學(xué)性能基礎(chǔ)上對(duì)其電和熱性能提升進(jìn)行系統(tǒng)研究。運(yùn)用本課題組自主提出的“工業(yè)試驗(yàn)可視化設(shè)計(jì)與分析技術(shù)”(iTVDATE)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)，研究表述了玻璃纖維、氫氧化鎂阻熔劑、偶聯(lián)劑和HDPE的用量對(duì)PTC材料的關(guān)鍵電和熱性能即啟動(dòng)電流和發(fā)熱溫度的影響規(guī)律

2、，用來指導(dǎo)進(jìn)一步研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)，并找出了多種可實(shí)際應(yīng)用的原料配方。
　　本研究利用iTVDATE技術(shù)，以玻璃纖維、氫氧化鎂阻熔劑、偶聯(lián)劑和HDPE的用量為影響因素，每個(gè)因素混合考察十多個(gè)不同水平，設(shè)計(jì)了二十九個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)至少試驗(yàn)三次，指標(biāo)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(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，表述系統(tǒng)規(guī)律，并找出符合市場(chǎng)和生產(chǎn)企業(yè)要求的最佳發(fā)熱溫度和啟動(dòng)電流指標(biāo)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(lián)劑50-75g，HDPE1310-1330g。采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立4-8-3多目標(biāo)非線性模型，研究了在不同玻璃纖維、氫氧化鎂阻熔劑、偶聯(lián)劑和HDPE的用量時(shí)，發(fā)熱溫度和啟動(dòng)電流變化的定量規(guī)律，并用五段分析法對(duì)規(guī)律進(jìn)行了描述。為了驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果的可信性，選取了優(yōu)化工藝范圍里的配方數(shù)據(jù)做了多組驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)證明在上述優(yōu)化區(qū)間內(nèi)發(fā)熱溫度得到了相應(yīng)的提高，啟動(dòng)電流維