نام پژوهشگر: مرتضی ودود
مرتضی ودود داریوش سمنانی
الیاف اکریلیک بخش عمدهای از الیاف مصنوعی را تشکیل میدهند. این الیاف خصوصیات ویژه و منحصر به فردی دارند، لذا توجه بسیاری از پژوهشگران به آنها جلب گردیده است. بهینهسازی و کنترل فرآیند تولید الیاف، تأثیر مستقیم بر روی هزینه، انرژی و زمان تولید دارد. تولید بیشتر با هزینه کمتر و با کیفیت بالا مسئلهای است کارخانجات تولید الیاف با آن روبهرو 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 تابعهای چند متغییره برای بهینهسازی فرآیندهایی از قبیل پلیمرزاسیون برای کنترل مستقیم بر روی خط تولید استفاده کردهاند. اما برای کار با این تابعها 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 روشهای کامپیوتری مانند الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی برای بهینهسازی و پیشبینی رفتار فرآیندهای شیمیایی استفاده میشود و نتایج به دست آمده نیز تا حد بسیار زیادی قابل توجه بوده است. تا کنون تحقیق جامعی بر روی بهینهسازی تولید الیاف اکریلیک به روش خشکریسی با استفاده از الگوریتمهای کامپیوتری انجام نشده است. لذا در این تحقیق سعی شده است با استفاده از روشهای ذکر شده این امر تحقق یابد. برای پیشبینی رفتار فرآیند خشکریسی پارامترهای زیادی از قبیل دمای رشتهساز در قالب و اطراف آن، گرانروی محلول، درصد آب، مقدار اسید فرمیک و زمان ماند محلول در راکتور اندازهگیری شدند. با در نظر گرفتن شاخص رنگ الیاف تولیدی به عنوان شاخص کیفی محصول و با استفاده از روشهای آماری پارامترهای اثرگذار بر فرآیند از بین پارامترهای اندازهگیری 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 بهینهسازی پارامترهای شبکه عصبی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده و برای بهینهسازی الگوریتم ژنتیک نیز از روش سعی و خطا استفاده شده است. در نهایت شبکهای با دقت بالا برای پیشبینی فرآیند خشکریسی الیاف اکریلیک طراحی گردید.