基于粒子群参数优化和BP神经网络的颗粒饲料质量预测模型

针对颗粒饲料产品受配方原料、加工参数变化而带来的质量波动问题,提出了一种以误差反向传播算法神经网络（back-propagation neural network,BPNN）为核心,平均影响值法（mean impact value,MIV）为数据预处理方法,粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）为关键参数优化算法的颗粒饲料质量预测模型。基于面向实际建立的输入输出指标体系,使用实地采集的颗粒饲料生产数据对模型进行训练和测试,测试结果显示实际值与模型预测值呈显著正相关,决定系数R2均在0.94以上;平均绝对误差、平均绝对百分比误差及均方根误差显示预测精度达到较高水平,各误差平均值依次达到0.442、2.185%和0.5481。以多元线性回归模型及基本BPNN模型预测结果对比可以发现,MIV-PSO-BPNN预测模型预测性能有显著提升,各输出误差优化幅度从39.55%-91.80%不等,平均优化幅度分别达到84.99%和56.95%;同时相对误差变化趋势图显示MIV-PSO-BPNN预测模型具有更优的预测稳定性,相对误差极值差降幅均值达91.46%。该研究为颗粒饲料质量控制提出了一种新思路,可为饲料行业高效低耗生产提供理论依据。

缓沉性水产膨化饲料加工工艺参数优化

该研究旨在研究不同加工工艺参数对缓沉性水产膨化饲料品质指标的影响规律,优化缓沉性水产膨化饲料的加工工艺参数。采用中心组合试验设计,选取调质物料含水率、膨化机螺杆转速和模头温度3个因素,吨料开孔面积固定为450 mm2/(t·h),调质物料含水率在23%~27%,模头温度范围在100~140℃,膨化机螺杆转速范围在180~300 r/min,对加工工艺参数进行优化。试验结果表明:随着调质物料含水率的升高,膨化饲料的容重逐渐降低,膨化率逐渐升高,在螺杆转速相同的条件下,不同模头温度的沉降速度的差异逐渐增大。随着模头温度的升高,膨化饲料的容重逐渐降低,膨化率逐渐升高,沉降速度逐渐降低,10 min沉水率先升高后降低。随着螺杆转速的增大,能耗逐渐升高,在调质物料含水率为23%~25%时,初始沉水率逐渐增大;当调质物料含水率大于25%时,10 min沉水率呈现先减小后增大的趋势。调质物料含水率和螺杆转速的交互项与初始沉水率呈负相关。调质物料含水率和模头温度的交互项与10 min内下沉率呈负相关。优化工艺参数:调质物料含水率为27%,模头温度110.68℃,螺杆转速265 r/min,在此条件下,平均容重为533.17 g/L,沉降速度为7.10 cm/s,初始沉水率为70.33%,10 min沉水率为99.00%。研究结果可为饲料企业生产缓沉性水产膨化饲料提供参考依据。

机组母管制给水系统分配方案的研究

基于等效焓降理论,得出了包含机组完善程度的系数——纯热量品位系数:通过该系数建立火电厂机组母管制给水系统分配数学模型,并提出了机组给水系统分配判据参数,利用该参数合理地优化各机组间的给水分配方案。实际应用表明,优化后的机组给水分配方案提高了电厂经济效益。

基于非支配排序遗传算法的颗粒饲料加工参数优化设计

在研究加工参数对颗粒饲料产品质量所产生的重要影响基础上,建立以生产近似模型和多目标优化算法为核心的加工参数优化设计方法,由此面向产品质量、生产能力等指标提供针对性全局优化方案。基于加工参数-质量指标体系,以人工神经网络为基础构建参数-指标近似模型;使用多学科优化软件i SIGHT,基于改进非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmII,NSGA-II)对各目标进行优化。应用实例分析表明,由实际企业自身要求构建的优化参数-质量指标体系为基础建立近似模型,获得的近似值与实际值间呈显著正相关,平均决定系数值R2达0.94以上,结合验证误差指标可知近似模型满足优化使用要求;通过设计可能性历史图、二维Pareto前沿图等分析多目标之间存在的制约关系,根据优化数值结果给出了全局优化方案:环模长径比为17,模孔直径为3.0 mm,锤片粉碎机筛片孔径分别为2.0、1.5 mm,调质温度76.2℃;对优化结果进行验证,可知在该企业生产条件下生产率及PDI指标优化幅度分别达到了22.04%和6.04%,展示出一定程度的优化效果;进一步在其他生产企业应用本文方法,验证结果显示该企业采用的PDI、生产率、含粉率等指标的优化幅度分别达到了4.03%、33.93%和28.49%,进而可证明该方法的有效性及实用性。文章优化设计方法为颗粒饲料产品质量控制提供了一种新思路,可作为饲料行业高效低耗生产的理论参考及实用性工具。

聚乙烯装置改扩建挤压造粒设备布置的优化

结合工艺流程和工程设计经验,阐述了PE改造过程中造粒系统的设备布置方案的要点及相关注意事项。

猪粪与稻草混合沼气发酵投加方案优化设计

以一实际工程为例,以产气稳定,满足用气要求,投料简易为目的,以沼气发酵工艺条件为约束,融合数学模拟与数理统计建立优化设计模型,优选粪草混合投加方案。结果表明:采用猪粪连续进料和稻草批量进料方式,控制温度35℃、碳氮比25、料液浓度9%、原料利用率53%左右工艺条件下,水力停留时间与稻草投加间隔时间的选择主要由猪粪和稻草的产气性能决定。水力停留时间为27 d左右,稻草投加间隔时间为20 d和37 d时,分别为最优解和满意解,产气量变差系数分别为0.000 6和0.004 5,猪粪日投加量与稻草每批投加量比分别为2.1和1.2,池容产气率分别为1.03 m3/(m3·d)和1.00 m3/(m3·d)。

汽动给水泵前置泵锅炉冷态上水方案优化及实施

对华电包头发电公司600MW汽轮发电机组汽动给水泵前置泵参数及系统进行了研究,在#1机组大修结束启动时,实施了利用汽动给水泵前置泵锅炉冷态上水方案。目前,#1、#2机组锅炉冷态上水方案已实施4次,方案实施后,减少了电动给水泵运行时间,节省了厂用电,达到了预期的节能效果。方案实施结果表明,该方案切实可行。

伊拉克某油田注水站设计方案优化

伊拉克鲁迈拉油田CP00注水站设计规模为1 000 m3/h,注水压力为20 MPa。该注水站的设计方案及优化考虑了安全、环保、节能、节省投资等因素。重点介绍了CP00内向注水泵喂水的方案选择及设计优化,以及整体工艺流程的设计。

梅坎铁路10kV电力贯通线供电设计方案的优化论证

根据梅坎铁路10kV电力贯通线供电设计方案的论证分析,认为原设计方案有不妥之处,提出了优化设计方案,系统的论述了优化方案的可行性及优点。

超超临界机组给水加氧处理技术的优化方案

华电某电厂1000MW超超临界机组采用给水加氧技术处理后,蒸汽品质和给水品质都有明显的提高,但高温过热器和高温再热器出现大面积氧化皮脱落现象,经分析发现,与溶氧超标、更换氧瓶时溶氧波动大等问题有关。调研后,提出并实施了自动加液态氧的优化方案。

混合釜用喷射器活性碳加料管线优化措施

某酰氯技改项目酰氯装置,混合釜用喷射器将活性碳进行喷射加料,原设计管线方案为:喷射器附近预留管口,现场加料,同时管线上设置紧急切断阀,用于事故状态加料管线的紧急切断。因活性碳管线易于堵塞,活性碳加料需求为单批料进料量150 kg。现场生产需求较大,须人工运输到10 m楼层,属于整个框架第三层,且现场无电梯运输装置,造成了人力资源浪费和运输困难,加之现有方案易于造成活性碳堵塞。现场提出优化方案申请。经现场调研,将进料改为一层地面隔膜泵输送进料,进料管线尽量避免90°弯头,如需使用弯头,弯头弯曲半径用6D规格。为避免进料管线堵塞,使用大功率隔膜泵将物料输送至距进料管口约2 m左右高度设置封堵,防止串料,实现自动进料,消除串料安全隐患。

基于模糊灰色理论汽车横饰条进胶方案的优选

轻量化设计是汽车制造业发展的一个方向,塑料代替金属在汽车制造行业的比重不断增加,不少国家将汽车塑料用量作为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要依据。塑料注塑加工中每一种形式的进胶方案都有优缺点,任何一个方案的合理与否,本来就是一个相对模糊的表述,无法找到精准的界线加以划定,如何选取出优化方案值得研究。本试验以汽车横饰条为研究对象,基于模糊灰色理论对数个预备的进胶方案进行综合评价,找出其中的最优化方案。

肉用绵羊舍饲最佳畜群结构优化方案的选择

为了研究并提出肉用绵羊舍饲高频繁殖最佳畜群结构的优选方案,运用数学优选法原理和方法,结合宁夏当代肉羊生产的现状,对肉用绵羊畜群结构进行了系统调查分析。经计算优选出肉用绵羊舍饲高频繁殖生产最佳畜群结构中,能繁母羊的比例应在55%~60%之间选择。提示:以能繁母羊所占羊群比例60%为宁夏及同类地区肉用绵羊舍饲最佳畜群结构的优选方案。