JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法

李锦 罗冲 闫瑛 马建荣 李高辉

李锦, 罗冲, 闫瑛, 等. 基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法[J]. 轻工学报, 2024, 39(1): 103-108. doi: 10.12187/2024.01.013
引用本文: 李锦, 罗冲, 闫瑛, 等. 基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法[J]. 轻工学报, 2024, 39(1): 103-108. doi: 10.12187/2024.01.013
LI Jin, LUO Chong, YAN Ying, et al. Optimization of sieving process parameters for paper-based reconstituted tobacco based on Kriging model[J]. Journal of Light Industry, 2024, 39(1): 103-108. doi: 10.12187/2024.01.013
Citation: LI Jin, LUO Chong, YAN Ying, et al. Optimization of sieving process parameters for paper-based reconstituted tobacco based on Kriging model[J]. Journal of Light Industry, 2024, 39(1): 103-108. doi: 10.12187/2024.01.013

基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法

    作者简介: 李锦(1982-),男,河南省新乡市人,河南卷烟工业烟草薄片有限公司工程师,主要研究方向为再造烟叶生产加工技术。E-mail:lijin_scu@163.com;
  • 基金项目: 河南省科技攻关项目(222102210276)
    河南中烟工业有限责任公司科技项目(A202065)

  • 中图分类号: TS49

Optimization of sieving process parameters for paper-based reconstituted tobacco based on Kriging model

  • Received Date: 2023-06-17
    Accepted Date: 2023-07-25

    CLC number: TS49

  • 摘要: 为充分考虑造纸法再造烟叶筛分工艺参数的随机变化,以水流速度和烟浆固含量为设计参数,以筛分后12目以上纤维质量占比和50目以下纤维质量占比为性能响应,提出了基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法。首先,以当前工艺参数为继承点进行继承拉丁超立方采样和筛分实验,在此基础上构建初始Kriging模型以拟合水流速度和烟浆固含量与12目以下纤维质量占比和50目以上纤维质量占比间的隐式关系;其次,采用局部自适应采样方法开展序列采样以提高Kriging模型在优化迭代关键点的精度;最后,利用蒙特卡罗仿真-序列二次规划计算最优的再造烟叶筛分工艺参数。结果表明:优化得到的水流速度和烟浆固含量分别为6.31 L/min和0.53%,该工艺参数下的12目以下纤维质量占比为13.72%,较优化前提升了7.19%;50目以上纤维质量占比为17.65%,较优化前降低了4.13% 。该方法能够满足造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化需求。
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  • 收稿日期:  2023-06-17
  • 修回日期:  2023-07-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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李锦, 罗冲, 闫瑛, 等. 基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法[J]. 轻工学报, 2024, 39(1): 103-108. doi: 10.12187/2024.01.013
引用本文: 李锦, 罗冲, 闫瑛, 等. 基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法[J]. 轻工学报, 2024, 39(1): 103-108. doi: 10.12187/2024.01.013
LI Jin, LUO Chong, YAN Ying, et al. Optimization of sieving process parameters for paper-based reconstituted tobacco based on Kriging model[J]. Journal of Light Industry, 2024, 39(1): 103-108. doi: 10.12187/2024.01.013
Citation: LI Jin, LUO Chong, YAN Ying, et al. Optimization of sieving process parameters for paper-based reconstituted tobacco based on Kriging model[J]. Journal of Light Industry, 2024, 39(1): 103-108. doi: 10.12187/2024.01.013

基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法

    作者简介:李锦(1982-),男,河南省新乡市人,河南卷烟工业烟草薄片有限公司工程师,主要研究方向为再造烟叶生产加工技术。E-mail:lijin_scu@163.com
  • 1. 河南卷烟工业烟草薄片有限公司, 河南 许昌 461000;
  • 2. 郑州轻工业大学 机电工程学院, 河南 郑州 450002
基金项目:  河南省科技攻关项目(222102210276)河南中烟工业有限责任公司科技项目(A202065)

摘要: 为充分考虑造纸法再造烟叶筛分工艺参数的随机变化,以水流速度和烟浆固含量为设计参数,以筛分后12目以上纤维质量占比和50目以下纤维质量占比为性能响应,提出了基于Kriging模型的造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化方法。首先,以当前工艺参数为继承点进行继承拉丁超立方采样和筛分实验,在此基础上构建初始Kriging模型以拟合水流速度和烟浆固含量与12目以下纤维质量占比和50目以上纤维质量占比间的隐式关系;其次,采用局部自适应采样方法开展序列采样以提高Kriging模型在优化迭代关键点的精度;最后,利用蒙特卡罗仿真-序列二次规划计算最优的再造烟叶筛分工艺参数。结果表明:优化得到的水流速度和烟浆固含量分别为6.31 L/min和0.53%,该工艺参数下的12目以下纤维质量占比为13.72%,较优化前提升了7.19%;50目以上纤维质量占比为17.65%,较优化前降低了4.13% 。该方法能够满足造纸法再造烟叶筛分工艺参数优化需求。

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