基于实时数据的纺纱质量异常因素预测方法的研究

为探究纺纱过程中质量波动的规律,预测产生系统误差的不确定性因素的理论依据,分析纺纱质量特征值波动的成因、规律,以及影响因素的产生机理及其关系;利用纺纱过程的实时数据,从纺纱质量波动规律表达、人—机—环境脆性模型构建,以及TARCH(1,1)模型对影响因素异常行为辨识三个方面对纺纱质量特征值波动的内在机理进行了建模与设计,进而提出了基于实时数据的纺纱质量波动预测方法。通过实验仿真与对比分析,结果表明:预测方法实现了纺纱质量特征值波动过程的可视化,做到了影响因素异常行为的事前预警以及成纱质量的实时在线监测。     

面向色纺过程的质量异常预警方法

为实现色纺过程质量的在线检测,对色纺纱成形过程质量的波动行为进行分析,并对影响质量波动的不确定因素的产生机理进行研究。结合田氏质量损失函数,从工艺参数设计角度理论探究质量特征值波动的机理。进而,利用灰关联分析方法,设计影响因素与纺纱质量之间的关联系数和关联度函数,提出一种色纺纱质量异常预警方法。实验与仿真结果表明,预警方法有利于实现色纺纱质量特征值波动规律的分析和各类不确定因素对色纺纱质量特征值影响的预警。     

一种面向色纺过程质量异常波动的因素提取方法

为探究色纺纺纱过程中质量特征值的波动机理,对色纺纱质量特征值波动原因进行分析。同时,对影响质量波动不确定因素的产生机理及不确定因素对色纺纱质量的影响行为进行研究。利用灰关联分析方法,设计了影响因素与纺纱质量之间的关联系数和关联度函数,进而提出一种色纺纱关键因素提取方法。结合实验和仿真,最终结果表明:关键因素提取方法能够精准得出不确定因素与色纺纱质量特征值之间的关联系数和关联度,并确定其中的关键因素;进而得出:色纺纱质量波动预测模型有利于实现色纺纱质量特征值波动规律的分析和各类不确定因素对色纺纱质量特征值影响的预警,从而为我国纺织行业提供智能分析色纺纱质量问题和提高资源利用率的理论依据。     

一种色纺纱质量波动关键因素提取方法

为了探究色纺纱过程中质量特征值的波动成因,通过对色纺质量波动的机理、色纺过程中各类不确定因素对质量形成过程的影响行为进行分析,并利用灰关联分析法设计了影响因素与纺纱质量之间的关联系数和关联度函数,在此基础上提出了一种色纺纱关键因素提取方法。结合试验和仿真结果,表明这种关键因素的提取方法能够精准得出影响纺纱质量的关键因素,实现了对色纺纱质量特征值波动规律的分析和各类不确定因素对色纺纱质量特征值影响的预警。     

一种色纺纱质量波动预测新模型

为了明晰色纺纱过程中质量特征值波动的机理,研究色纺纱质量特征值波动的原因以及影响色纺纱质量的因素.利用田氏质量损失函数,构建多控制点的色纺纱质量波动预测框架.借助深度学习假设的优点,研究影响色纺纱质量的因素识别方法,实现影响因素的交互分析和分类.结合关联分析以及Softmax回归算法,实现色纺纱生产过程多因素的交互分析.仿真结果表明,此方法能够精准得出影响因素与色纺纱质量特征值之间的关联度,能够有效确定其中的关键因素,有利于实现对影响色纺纱质量异常波动因素的预测.     

基于窗口波动模式识别的纺纱过程质量波动异常预警

纺纱过程受到多因素的影响，其质量波动呈现复杂性。文章针对纺纱过程质量波动异常难以及时预警的问题，提出一种基于窗口波动模式识别的纺纱过程质量波动异常预警方法。首先对纺纱过程参数时序集进行窗口分解，定义异常波动率对窗口序列的波动程度进行表征；然后根据窗口是否存在异常预期信号对模式进行判别，并构建参数优化的随机森林模型对窗口波动模式进行识别，据此构建纺纱过程质量波动异常预警策略。通过细纱过程数据集进行验证，结果显示所提方法在实现对纺纱质量异常波动进行预警的同时还能够准确追溯异常波动源头，为纺纱生产质量稳定提供保证。     

多工序递阶的棉纺过程质量智能控制模型

针对纺纱质量特征值之间因存在非线性关系而难以精准控制的问题,对影响纱线质量波动的关键指标进行了辨识,并提取断裂强度为关键指标;设计了基于纱线断裂强度的质量控制点及质量损失函数,提出了纺纱过程多工序质量控制点间知识关联方法;以质量损失函数为目标函数构建了基于多工序递阶的棉纺过程质量控制模型,并利 用多目标烟花算法求解。结果表明,提出的质量控制模型实现了纱线断裂强度的多工序控制,有利于解决质量特征值之间“输入-输出”关系的非线性化问题。该模型控制结果与未考虑多工序间知识关联以及控制前的结果相比,其纱线断裂强度提高了1.27%和3.40%,因纱线断裂强度不达标导致的纱线不合格品率降低了23.48%和50.00%。     

人工智能技术驱动的纺纱质量预测研究进展

本文探讨了人工智能技术在纺纱质量预测领域的应用、创新与不足，介绍了Hadoop技术为纺纱质量预测建模提供可靠高效的数据处理与运算平台，重点阐述了智能建模方法在纺纱质量预测领域的研究进展。通过分析得出基于数据与知识融合驱动的人工智能技术，构建出多工序关联的混合智能模型，用以准确描述纱线质量与纤维特性、工艺参数、环境参数等之间的非线性映射关系，可为试纺、过程参数设计、态势预测等环节提供指导，具有重要的理论研究意义。     

相依竞争失效模型下细纱机性能退化对成纱质量的影响

针对细纱机性能退化对纺纱质量影响难以精确表征的问题,首先,利用棉纺生产数据分析了细纱机性能退化对成纱质量指标的影响,研究了质量指标之间的关系。然后,通过细纱机性能退化的参数筛选、指标建立以及突发失效过程预测,对细纱机性能退化过程进行了表征。其次,利用Wiener过程、Weibull分布对细纱机性能退化过程进行了模拟,构建了一种基于Copula函数的细纱机性能退化相依竞争失效模型,并对比分析了模型应用前后纺纱质量关键指标的变化。最后,依托海量棉纺生产数据,验证结果表明构建的相依竞争失效模型较好地解决了细纱机性能退化对纺纱质量影响的问题,而且经模型应用,使得纱线的粗节减少了10.09%,毛羽减少了23.5%,单纱断裂强度提升了4.26%。     

喷气涡流纺纱线拉伸断裂强力预测模型构建与验证

为更好理解喷气涡流纺纱线结构对纱线强力的影响机制,实现纱线结构优化设计,首先在观察与分析喷气涡流纺纱线结构基础上,构建了喷气涡流纺纱线的几何结构模型;阐述了喷气涡流纺纱线内纤维的受力情况,以此得出喷气涡流纺纱线拉伸断裂强力的数学模型;通过对喷气涡流纺纱线拉伸断裂强力预测值与实测值的比较进行模型验证。研究结果表明：纱线强力预测模型对纱线拉伸断裂强力的预测结果与实测值较接近,同时,纱线中毛羽纤维造成的纱线半径计算的误差会影响到模型预测结果的精确性。     

基于支持向量机的纱线质量预测

针对现有的优化纺纱工艺过程质量预测模型尚无法满足实际生产需要的问题,提出了纱线质量预测的支持向量机方法,并利用网格搜索对该模型的参数进行优化。经毛纱工艺实践表明,在小样本和"噪声"数据环境下,支持向量机模型仍能保持一定的预测精度,同人工神经网络模型相比,更适用于真实纺纱生产过程中的工艺控制。     

原棉成纱品质质量模型

基于对国内外原棉性能与成纱品质关系的研究,提出棉纤维综合品质指数(IFQI)的概念是棉纤维品质性状的综合表达,能表示原棉和成纱品质质量,是预测成纱强力的一个中间参数,并与成纱强力成正比的一个无量纲指标。在纺纱试验的基础上,建立了棉纤维综合品质指数的模型。该模型具有机理性强、自变量少、形式简单直观等优点。     

减少纱线毛羽的工艺技术要点

为了减少纱线毛羽,提高成纱质量,就原料性能、锭速、钳口隔距、捻度等纺纱工艺及胶辊、下销等纺纱器材对毛羽的影响情况进行了纺纱试验.结果表明:原棉短绒率低、纤维细度细、马克隆值小,毛羽H值降低;适当降低细纱锭速、增大粗纱和细纱捻度、减小浮游区和钳口隔距,选用低硬度胶辊、新型下销及集合器,有利于毛羽的减少.指出要加强车间温湿度的管理,消除设备单锭运转异常,加强操作,做好全面质量管理,避免突发性异常毛羽的产生.     

纺纱质量预测与信息管理系统的开发与应用

在收集、分析大量工业生产数据的基础上，建立了纺纱质量预测模型，开发了纺纱质量预测与信息管理系统软件，可以通过输入原料规格和关键纺纱工艺，预测出纺纱性能和纱线的质量情况。预测模型的相关系数较高，在实际应用中，纱线质量的预测值和实测值的拟合性较好，能较好地满足生产实际的需求。     

基于模型预测的经编送经动态张力补偿系统设计

经编机编织过程中首先要实现控制经纱在1个横列内不同角度区域张力值的变化,才能达成纱线的动态张力补偿控制。为解决当前系统控制经轴送经量出现的纱线张力波动大,且无法精确到控制1个横列内不同角度纱线张力等缺陷,设计了一种基于模型预测的经编送经动态张力补偿系统。通过结合经编机成圈机构运动规律进行分析,设计出系统的硬件和软件平台,优化张力传感器选型,设计了电子凸轮规划曲线算法和模型预测控制算法,实现了纱线动态张力补偿控制。通过理论分析和实验测试,从反馈的纱线动态张力值曲线分析验证了该模型预测控制算法能够使纱线张力峰值降低至少56%以上。     

计算机配棉系统的应用效果分析

分析计算机配棉系统配棉及预测成纱质量的效果。介绍了计算机配棉系统的功能,分别选取马克隆值和长度(方案1)及马克隆值、长度和纤维整齐度(方案2)为参数进行配棉及纺纱试验。试验结果表明:方案1的预测理论数据与实际生产数据误差较大,而方案2的误差明显减小,生产出的成纱质量符合使用要求。认为:根据原料情况合理设置计算机配棉系统的棉包分类分组方能取得理想的成纱质量预测结果,如能综合考虑设备、工艺等因素,计算机配棉系统的预测结果会更加精确。     

复合纱产品开发与工艺研究

阐述了复合纱的纺纱工艺原理,通过对棉纺设备进行改造,结合生产实践,确定了复合纱的纺纱工艺流程,就纺复合纱的主要工艺参数进行了实验,分析了纺纱各工序影响复合纱质量的因素,通过合理配置纺纱工艺,解决了在纺纱过程中断头和条干不匀等问题,探讨了在加工复合纱过程中的可行性技术措施及工艺参数,为提高复合纱的质量和进一步开发新产品提供参考依据。     

紧密牵伸压力抱合纺纱技术的机理分析(二)

通过与国内外紧密纺纱牵伸机构的对比，介绍了紧密牵伸压力抱合纺纱机构的技术创新点，并对在生产应用过程中大幅度改善成纱质量的机理进行了深入剖析。指出紧密牵伸压力抱合纺纱技术是一项投入少、见效快、质量优良、效益好、符合中国国情并且在我国具有自有知识产权和长远发展前景的创新项目，对全面提升我国纱线产品质量具有意义。