坯釉料配方最優(yōu)化計(jì)算
1.1 坯、釉料配方計(jì)算的一般過程及約束條件
配方計(jì)算是在已知坯、釉料化學(xué)組成和一組備擇原料化學(xué)組成的前提下，要求通過計(jì)算得到配方(即原料的配料比或配料組成)，使得配方所得坯釉料的化學(xué)組成盡可能與設(shè)計(jì)的坯釉料化學(xué)組成接近。設(shè)Xij為第i種原料的第j種成分的百分比含量值，Yj為坯釉料配方和第j種成分的百分比含量值，n為所選原料種數(shù)，m為成分個(gè)數(shù)，fi(X)為第i種原料的百分比含量。按照要求，需解：
(1)若n=m，則上述方程組為一個(gè)n階線性方程組，可直接求解；但其解很有可能為負(fù)數(shù)，且n=m這一條件通常很難滿足。
針對這一情況，很多人采用線性規(guī)劃的辦法來尋優(yōu)，但其關(guān)系曲線在很多情況下是非線性的。再加上考慮原料的價(jià)格因素，這就成為一個(gè)多目標(biāo)規(guī)劃問題，我們決定采用復(fù)合形法來求解。
1.2 數(shù)學(xué)模型的建立
1.2.1 復(fù)合形法
復(fù)合形法是求解約束非線性最優(yōu)化問題的最佳解法，當(dāng)然對線性規(guī)劃問題依然有效。它來源于無約束非線性最優(yōu)化問題的單純形法。分析方程(1)中的約束條件
是一個(gè)虛假負(fù)相關(guān)約束，當(dāng)?shù)仁絻蛇呁砸换鶞?zhǔn)fi(X)時(shí)，得到比率全是自由變量，這樣就在運(yùn)算中“消掉”了這一約束條件。但方程(1)中還隱藏著一個(gè)潛在的約束條件，即
所以，這是一個(gè)求解
minf(X) (X∈En)并受約束于gu(X)＜0 (u=1，2，…，k)的非線性最優(yōu)化問題。應(yīng)首先在設(shè)計(jì)空間內(nèi)選取n+1(或k，而n+1≤k≤2n)個(gè)初始點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)初始復(fù)合形，并且這些初始點(diǎn)或所構(gòu)造的復(fù)合形要位于受約束條件限制的可行域內(nèi)。對于本項(xiàng)設(shè)計(jì)，復(fù)合形是由2n個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的不規(guī)則多面體。之后對復(fù)合形進(jìn)行尋優(yōu)迭代計(jì)算，即利用復(fù)合形各頂點(diǎn)處目標(biāo)函數(shù)值的大小關(guān)系，判斷目標(biāo)函數(shù)值的下降方向，不斷丟掉函數(shù)最大的所謂最差點(diǎn)(Xh)，代之以既使目標(biāo)函數(shù)值有所下降又能滿足所有約束條件的一個(gè)新點(diǎn)，從而不斷地構(gòu)成新的復(fù)合形。如此重復(fù)計(jì)算，使新的復(fù)合形不斷地向可行域的最優(yōu)點(diǎn)移動和收縮，直至得到滿足收斂準(zhǔn)則的近似解為止。
1.2.2 目標(biāo)函數(shù)的確定
由方程(1)，再考慮到原料價(jià)格因素，這就成為了多目標(biāo)規(guī)劃問題。計(jì)算中，我們引入兩個(gè)加權(quán)系數(shù)，用一個(gè)加權(quán)系數(shù)表示價(jià)格，另一個(gè)加權(quán)系數(shù)表示各個(gè)分目標(biāo)函數(shù)的相對重要程度，它的選取決定了坯釉料的各種化學(xué)成分的計(jì)算結(jié)果值的偏差大小。因此，加權(quán)系數(shù)的選擇對本算法相當(dāng)重要，應(yīng)慎重考慮。這樣采用統(tǒng)一目標(biāo)的方法將各個(gè)值乘以加權(quán)系數(shù)，就可求解一個(gè)目標(biāo)函數(shù)的最小值。它的實(shí)質(zhì)就是將各個(gè)目標(biāo)函數(shù)f1(X)，f2(X)，…，fn(X)統(tǒng)一到一個(gè)總的“統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)”f(X)中，即令f(X)=f｛f1(X)，f2(X)，…，fn(X)｝
使問題轉(zhuǎn)化為求解min(f(X) X∈En)且受約束于gu(X)＜0 (u=1，2，…，k)的形式，把多目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)化問題來求解。由此，可得出以下數(shù)學(xué)模型：
式中：wi——各種原料含量的加權(quán)值；
wj——化學(xué)成分含量的加權(quán)值；
f(X)——加權(quán)處理后的統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)。
1.3 最優(yōu)配方計(jì)算
其基本流程為：
程序采用Turbo C編成，并在Visual C++5.0平臺上編譯而成，運(yùn)算速度很快，優(yōu)于其他算法。計(jì)算初始，人機(jī)進(jìn)行對話，應(yīng)用人員參與決策，使配方計(jì)算精益求精，找到配方計(jì)算的最佳協(xié)調(diào)解。實(shí)際上，對于應(yīng)用者來說，這已成為一個(gè)多目標(biāo)的決策分析過程。
09
一種仿石瓷磚的制造方法
【 文 摘 】
【 文 摘 】 一種仿石瓷磚的制造方法，其主要原料的化學(xué)組分為：Fe2O3 0.12～1.28％，MgO 0.01～0.2％，CaO 0.01～1.46％，TiO2 0.04～0.68％， AL2O3 15.55～32.25％，SiO2 52.03～74.52％，K2O 0.07～5.34％， Na2O 0.16～8.88％；所述燒成溫度面溫、底溫同時(shí)較普通微粉磚降5～ 10℃，急冷段控制在610～620℃之間；燒成溫度：1195～1205℃，燒成周期：60～90分鐘。本發(fā)明利用各種不同顏色的粉料與高白料的對比，按照不同程序布料，形成各種層疊狀的縱深透視效果。
10 鎘硒紅釉制作方法
1 制作原料：采用的化工原料有碳酸鈣、氧化鎂、硼酸、氧化鋅、碳酸鍶等，且均為化學(xué)純。色料為景德鎮(zhèn)市大千色釉料公司產(chǎn)包裹型鎘硒紅 .
2 工藝流程及主要工藝控制參數(shù)
2.1 工藝流程
基釉：稱量——混合、研磨——球磨——過篩——備用
色釉及試片：配料（基釉 + 色料）——球磨——過篩——施釉——干燥——燒成——試片
2.2 主要工藝控制參數(shù)
因包裹型色料的特殊結(jié)構(gòu)，球磨時(shí)間不宜過長，色釉分二步球磨：基釉先球磨 40 分鐘，而后加入色料，混合球磨 20 ～ 40 分鐘，球磨為快速磨。球磨時(shí)，料 : 球 : 水 =1:1.5:0.9 ，球磨后過 260 目篩，篩余量 0.05 ～ 0.07% ，釉漿比重 1.45 ～ 1.55 。施料方法為刷釉，施釉厚度以 0.6 ～ 0.8mm 為宜。氧化焰下一次燒成， 2.5 ～ 4.5 小時(shí)升溫至 1280 ℃，保溫 0 ～ 30 分鐘。
色釉配料：基釉 100%+ 大紅色料 4%
