[发明专利]一种熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺

权利要求书

1.一种熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺，其特征是：所述的熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺的工艺路线为终聚釜输出熔体后通过传输管道和增压泵，经计量泵进入纺丝组件，所述的熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺包括热媒循环温度调节步骤；

并且，对所述的熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺采用带精英策略的非支配排序遗传算法进行工艺优化，具体优化步骤为：

a．采用熔体进入纺丝组件处的压强、温度和特性粘度3个参数作为优化目标；工艺参数采用熔体输送过程中的流量、大循环热媒温度、小循环热媒温度、增压泵容积和计量泵容积作为可调工艺；采用管道长度、管道内径、聚合温度、聚合粘度和聚合压强作为不可调工艺；现场采集所述的优化目标和所述的工艺参数的实际数据；

b．依据所述的优化目标和所述的工艺参数的实际数据，根据稳态流体流动的原理进行机理建模，所述的机理建模包括建立管道模型、增压泵模型、计量泵模型以及纺丝组件模型；所述的模型体现熔体输送优化目标与工艺参数之间的关系，以优化目标作为输出，工艺参数作为输入，其中可调工艺参数作为优化计算中的自变量，不可调工艺参数采用实际数据作为系统固定参数；

c．将所得机理模型转化为适应度函数：将所述机理建模的模型计算输出的优化目标与期望的优化目标进行比较并取绝对值，作为适应度；3个优化目标有3个对应的适应度，为便于观察优化结果，将3个适应度结合成一个三维向量，放在同一个坐标空间中；

d．采用带精英策略的非支配排序遗传算法进行多目标优化计算。优化计算过程为：采用5个可调工艺参数作为个体的5个基因，设置交换率、变异率、种群数量和最大进化代数，同时初始化种群；采用遗传算法，进行遗传运算，并计算每个个体的适应度；对所得种群进行非支配排序并计算拥挤度；对种群进行筛选与淘汰。

e．在实际生产设备上采用优化所得到的5个可调工艺参数，进行生产指导，得到期望的熔体出口处压强、温度和特性粘度。

2.根据权利要求1所述的一种熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺，其特征在于，所述的带精英策略的非支配排序遗传算法中，对其拥挤度计算与筛选的改进包括以下步骤：

a．计算种群中某个个体i的拥挤度时，将种群投影在某一个目标函数轴上，记落在以个体i为中心的一定范围内的个体集合为个体i在该目标上的拥挤参考点集；范围的选取为种群在该目标上的最大值与最小值之差除以种群数量，即均匀分布时的个体间隔距离；

b．取所有目标上的拥挤参考点集的交集，作为个体i的有效拥挤点集，然后计算个体i到其有效拥挤点集内其他个体间的水平距离，并结合成个体i的拥挤度；其中水平距离采用欧式距离，并记个体i与其所有的有效拥挤点的水平距离的最小值为主拥挤度，次小值为次拥挤度；没有有效拥挤点的个体，主次拥挤度均记为无穷大；

c．遍历种群中所有个体的主拥挤度，取其中的最小值对应的两个点，比较他们的次拥挤度，淘汰次拥挤度较小的一个；

d．更新与被淘汰点有拥挤关系的点的主次拥挤度；

e．返回c，直到筛选剩余个体数量等于种群数量。