Skip to main content
SUPERVISOR
Dariush Semnani,Mohammad Morshed
داریوش سمنانی (استاد راهنما) محمدآقا مرشد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Morteza Vadood
مرتضی ودود

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Prediction and Optimization of the Acrylic Dry-Spinning Production Process
Acrylic fibers are major part of synthetic fibers. Its special characteristics are unique, so that many researchers have been attracted to them. بهینه سازی و کنترل فرآیند تولید الیاف، تأثیر مستقیم بر روی هزینه، انرژی و زمان تولید دارد. تولید بیشتر با هزینه کمتر و با کیفیت بالا مسئله ای است کارخانجات تولید الیاف با آن روبه رو هستند. Process optimization and control of fibers have direct impact on the cost of energy and time. Produce more with less cost and high quality is a problem that manufacturing factories face it. طبیعت فرآیند معمولا بسیار پیچیده است و شامل پارامترهای زیادی است که هر کدام از آنها نیز تأثیر مستقیم بر روی عملکرد سیستم دارد.Nature of the process is usually very complex and includes many parameters. در طی چند سال گذشته برخی از محققین از تابع های چند متغییره برای بهینه سازی فرآیندهایی از قبیل پلیمرزاسیون برای کنترل مستقیم بر روی خط تولید استفاده کرده اند.During the past few years, some researchers have used multi-objective functions to optimize processes such as polymerization, but it needs somebody with high experience and skillful because in some cases there is need to user decision toward applied variables in functions. Recently computer methods such as genetic algorithms (GA) and neural networks (ANN) for optimizing and forecasting the behavior of chemical processes are used and the results have been remarkable. There is no comprehensive research about the optimization of acrylic fiber production in dry-spinning method using computer algorithms. Therefore, this study has tried to use the above mentioned methods. To predict the behavior of dry-spinning process many parameters such as temperature of extruder in the head and around, solution viscosity, water percent, the amount of formic acid solution and remaining time of solution in the reactor have been measured. Regarding to color index of manufacturing fiber as an indicator of production quality and using statistical methods, the affecting parameters on the process have been determined. After that, an ANN was designed to predict the color index. Then the parameters of ANN have been optimized using GA and GA itself has been optimized by tryial and error method. Finally, an ANN with high accuracy to predict dry-spinning process was designed.
الیاف اکریلیک بخش عمده ای از الیاف مصنوعی را تشکیل می دهند. این الیاف خصوصیات ویژه و منحصر به فردی دارند، لذا توجه بسیاری از پژوهشگران به آنها جلب گردیده است. بهینه سازی و کنترل فرآیند تولید الیاف، تأثیر مستقیم بر روی هزینه، انرژی و زمان تولید دارد. تولید بیشتر با هزینه کمتر و با کیفیت بالا مسئله ای است کارخانجات تولید الیاف با آن روبه رو هستند. طبیعت فرآیند معمولا بسیار پیچیده است و شامل پارامترهای زیادی است که هر کدام از آنها نیز تأثیر مستقیم بر روی عملکرد سیستم دارد. در طی چند سال گذشته برخی از محققین از تابع های چند متغییره برای بهینه سازی فرآیندهایی از قبیل پلیمرزاسیون برای کنترل مستقیم بر روی خط تولید استفاده کرده اند. اما برای کار با این تابع ها نیاز به شخصی با تجربه و مسلط به فرآیند است چرا که در بعضی موارد نسبت به متغییرهای اعمال شده در تابع باید شخص کاربر مستقیما تصمیم گیری کند. اما به تازگی از روش های کامپیوتری مانند الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی برای بهینه سازی و پیش بینی رفتار فرآیندهای شیمیایی استفاده می شود و نتایج به دست آمده نیز تا حد بسیار زیادی قابل توجه بوده است. تا کنون تحقیق جامعی بر روی بهینه سازی تولید الیاف اکریلیک به روش خشک ریسی با استفاده از الگوریتم های کامپیوتری انجام نشده است. لذا در این تحقیق سعی شده است با استفاده از روش های ذکر شده این امر تحقق یابد. برای پیش بینی رفتار فرآیند خشک ریسی پارامترهای زیادی از قبیل دمای رشته ساز در قالب و اطراف آن، گرانروی محلول، درصد آب، مقدار اسید فرمیک و زمان ماند محلول در راکتور اندازه گیری شدند. با در نظر گرفتن شاخص رنگ الیاف تولیدی به عنوان شاخص کیفی محصول و با استفاده از روش های آماری پارامترهای اثرگذار بر فرآیند از بین پارامترهای اندازه گیری شده انتخاب شدند. در ادامه یک شبکه عصبی طراحی شده تا با استفاده از آن بتوان شاخص کیفی محصول را تخمین زد و از تولید محصول نامطلوب جلوگیری کرد. سپس برای بهینه سازی پارامترهای شبکه عصبی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده و برای بهینه سازی الگوریتم ژنتیک نیز از روش سعی و خطا استفاده شده است. در نهایت شبکه ای با دقت بالا برای پیش بینی فرآیند خشک ریسی الیاف اکریلیک طراحی گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی