影響瓦楞紙紙張性能的根本因素在于纖維的特性，磨漿過程正是通過機(jī)械作用對(duì)纖維進(jìn)行處理。磨漿產(chǎn)量直接決定后續(xù)瓦楞紙的產(chǎn)量，因此多目標(biāo)問題體現(xiàn)在高濃磨漿過程中為保證磨漿質(zhì)量、提高磨漿產(chǎn)量和降低磨漿能耗。
近年來，隨著仿生智能優(yōu)化方法在各應(yīng)用領(lǐng)域的成功應(yīng)用，用其求解復(fù)雜的多目標(biāo)優(yōu)化問題已成為研究熱點(diǎn)。20世紀(jì)90年代初提出的ACO(蟻群算法)是一種種群?jiǎn)l(fā)式算法，采用分布式正反饋并行機(jī)制，具有較強(qiáng)的魯棒性，算法編程簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，已成為求解多目標(biāo)優(yōu)化問題的一種有效手段。如何將ACO用于求解高濃磨漿過程的多目標(biāo)優(yōu)化問題呢？
高濃磨漿過程模型的建立
以瓦楞紙生產(chǎn)過程中的高濃磨漿工藝為研究對(duì)象，高濃磨漿工藝流程見圖1。
決策變量的選取
選取紙漿濃度、紙漿流量、磨漿電流以及螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速作為建立高濃磨漿過程優(yōu)化模型的決策變量。
目標(biāo)函數(shù)的確定
磨漿質(zhì)量：選取打漿度和濕重作為磨漿質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
磨漿產(chǎn)量：瓦楞紙的產(chǎn)量取決于紙漿的產(chǎn)量，而磨漿產(chǎn)量的高低主要取決于盤磨螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速。
磨漿過程的能耗主要包括電能的消耗，單位漿料消耗的電能。
約束條件的建立
高濃磨漿在實(shí)際運(yùn)行過程中受到工藝要求、設(shè)備負(fù)荷等條件的限制，這些限制構(gòu)成了優(yōu)化問題的約束條件。主要包含磨漿濃度、進(jìn)漿流量、螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速及磨漿電流的限制。
基于ACO的多目標(biāo)問題求解
多目標(biāo)優(yōu)化問題不存在唯一的全局最優(yōu)解，過多的非劣解是無法直接應(yīng)用的，因此在求解時(shí)就要尋找一個(gè)最終解。ACO求解多目標(biāo)優(yōu)化問題的流程見圖2。
高濃磨漿過程優(yōu)化結(jié)果
為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗的生產(chǎn)目標(biāo)，需要找出有效解中的一個(gè)最優(yōu)解。整個(gè)優(yōu)化過程見圖3，當(dāng)?shù)螖?shù)n=48時(shí)，目標(biāo)函數(shù)Z的值最小。
ACO優(yōu)化結(jié)果和外罰函數(shù)法優(yōu)化結(jié)果見表1。
ACO在優(yōu)化高濃磨漿模型的過程中，不僅能較快地找到最優(yōu)決策變量，并且在滿足紙漿質(zhì)量指標(biāo)的同時(shí)，產(chǎn)量大幅度提高，同時(shí)能耗明顯降低，每小時(shí)產(chǎn)量提高0.9t，每噸漿的能耗降低5
，按照該廠年產(chǎn)高濃漿20萬t計(jì)算，節(jié)約成本達(dá)100萬，具有相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
責(zé)任編輯：葛
中紙網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明
該文章系轉(zhuǎn)載，登載該文章目的為更廣泛的傳遞市場(chǎng)信息，文章內(nèi)容僅供參考。本站文章版權(quán)歸原作者及原出處所有，內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn)， 并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，本站只提供參考并不構(gòu)成任何投資及應(yīng)用建議。本站網(wǎng)站上部分文章為轉(zhuǎn)載，并不用于任何商業(yè)目的，我們已經(jīng)盡可能的對(duì)作者和來源進(jìn)行了通告，如有漏登相關(guān)信息或不妥之處，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們，我們將根據(jù)著作權(quán)人的要求，立即更正或者刪除有關(guān)內(nèi)容。本站擁有對(duì)此聲明的最終解釋權(quán)。
蘇公網(wǎng)安備 32010202010716號(hào)