基于HVI数据成纱质量预测模型的研究.docx

2013’中国纱线质量暨新产品开发技术论坛论文集基于HVI数据成纱质量预测模型的研究邱兆宝(山东青岛市纺织工程学会)摘要： 探讨基于HVI数据的成纱质量优化组合预测模型的创建方法及应用效果。阐述了根据HVI棉 花检测指标以及成纱条干、强力及毛羽等主要质量指标，建立组合预测模型预测成纱质量。提出了剔除异常数 据的审核方法，采用偏相关分析方法，分析了棉花技术品级在质量预测中的作用，创建了优化组合预测模型，并 以c 14．8 tex纱为例，说明了成纱质量预测的方法和效果。认为：以原棉技术品级为自变量而建立的成纱质量 优化组合预测模型，其可信度优于原棉品质其它各单一指标所组成的模型，对拟定配棉实施方案、加强纺纱质量 控制有着现实的指导意义。关键词：HVI数据；原棉技术品级；成纱质量；优化组合；预测模型；断裂强度；条干史数据进行审核。成纱质量指标主要有：条干1问题的提出Cy、断裂强度、细节、粗节、棉结、毛羽。异常数据不同。以往人们在研究原棉品质与成纱质量关系驴兰棉花品质的HVI指标，从不同角度反映了原审核公式为：棉的物理性能，这些指标对成纱质量的影响各有三(Pf／cⅡ)／，l 时，往往孤立地、静态地分析原棉某项品质指标与 成纱某项质量指标的简单相关关系，而忽略其整式中：i√—一分别表示原棉技术品级和成纱质量体性和系统性。实际上，原棉与成纱质量的各项指标的序号；指标是相互影响的。从一批历史数据计算得到的吃——第i项原棉技术品级对第_『项成纱质两个变量之间的简单相关系数，往往不能正确地量指标的偏离指数；说明这两个变量之间的关系。成纱质量预测是改只——第i项原棉技术品级；进纺纱性能、优化工艺过程的主要手段，对拟定配棉实施方案，加强全面质量管理有着现实的指导Cii——第i项技术品级对第J项成纱质量指标的测试值。意义。笔者在2009年《棉纺织技术》第10期“原现以某6组试验数据为例，说明成纱质量指棉技术品级评价模型在配棉中的应用研究”一文标偏离指数的计算过程，其偏离指数计算结果见中，以HVI测试的棉纤维上半部长度、整齐度指表1。数、断裂比强度、马克隆值为原棉品质的主要内在其中质量指标-『：“l”表示条干，“2”表示断裂指标，采用模糊数学的方法，提出了原棉品质的综强度。例如，原棉技术品级序号1的条干指标偏合评价指标，即原棉技术品级的概念，为定量分析离指数曰1l=(P。／C。。)／[(CI。／Pl+C2l／P2+原棉品质与成纱质量关系，进而为建立成纱质量C3l／P3+c4l／P4+C5l／P5+c61／P6)／6]=0．184预测模型奠定了一定科学基础。9／(1．033／6)=1．074。2成纱质量预测模型的建立2．1异常数据的处理在建立成纱质量预测模型之前，应首先对历·278·质量检测与控制表l偏离指数计算表序号技术品级条干c∥％断裂强度／cN·Iex‘1条干偏离指数强度偏离指数iP．CilC丑曰n曰正序号条干c∥％断裂强度／cN．tex。1细节／个·km“粗节／个·km“棉结／个·km。13 mm毛羽／根·(10 m)·279·2013’中国纱线质量暨新产品开发技术论坛论文集在研究原棉品质与成纱质量关系时，应进行 系，而简单相关系数则可能由于其他因素的影响 偏相关分析。偏相关系数与简单相关系数在数值 而反映的仅是表面的非本质的联系，甚至可能完 上可能相差很大，甚至有时相关系数的正负符号 全是假象。根据表2和表3所列数据，进行原棉 都可能相反。偏相关系数反映两个变量的本质联 品质与成纱质量指标的偏相关分析，结果见表4。表4原棉品质与成纱质量偏相关分析表注：表中“ ’表示在0．0l水平上显著相关；“ 表示在0．05水平上显著相关；黄度为控制变量参与有关计算，本表中不再反映。原棉品质对成纱质量的影响程度可用其偏相 方法的加权权重数，采用不同的最优准则就会有 关系数的绝对值之和表示：不同的最优组合预测模型，其权重数的获得也就存在着一定的差异。加i 2j善旧f对成纱质量建立了n个预测模型)，i(_『=l，2，式中：i表示原棉品质指标的序号，共5项；j：，n)，yi(江l，2， ，m)为第i期历史数据；砖为表示成纱质量指标的序号，共6项；埘i表示第i项m原棉指标对各项成纱质量偏相关系数的绝对值之 第歹种预测模型的组合权重系数，且∑I|}i=1，I|}声0；和(总体影响值)；Rii表示第i项原棉指标对第j占为组合预测校正值(偏差)，组合预测的模型为： 项成纱质量指标的偏相关系数。根据这个公式可ny(i)=∑后jy“+(一)8。2l。以计算出原棉技术品级、上半部长度、断裂比强Jn度、整齐度、马克隆值等5项指标分别对成纱条干其中，J|}i=尺；／∑R；，R为决定系数。Cy、断裂强度、细节、粗节、棉结、毛羽等6项成纱可以证明，由两个以上加权求