Thông tin tài liệu
HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số kết cấu máy băm/thái củ sắn tươi suất cao 10-20 tấn/h mơ hình quy hoạch hóa thực nghiệm Research on the effects of some structural parameters on high productivity cassava chopping machine (10 -20 ton/h) using the experimental planning model Nguyễn Đình Tùng*, Nguyễn Văn Tiến Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp - RIAM (Bộ Công Thương) * Email: ndtung.hn@gmail.com; ndtung@riam.com.vn Tel: (+84) 2438547363; Mobile: 0989 741 728 Tóm tắt Từ khóa: Máy băm/thái củ sắn tươi, Quy hoạch thực nghiệm, Tối ưu hóa thực nghiệm Bài báo trình bày nội dung nghiên cứu ảnh hưởng số thông số kết cấu máy băm/thái củ sắn tươi suất cao Kết nghiên cứu thực nghiệm xác định phương trình tốn học biểu thị ảnh hưởng thông số kết cấu đến trình băm/thái máy băm/thái củ sắn tươi (số vịng quay đĩa n, góc đặt dao β, góc mài dao σ) tới suất Q, chi phí/tiêu thụ lượng riêng q tỉ lệ dập vỡ θ Từ phân tích phương sai tối ưu hóa hàm đa mục tiêu mơ hình bậc hai theo Box Behnken Design, điều kiện tối ưu tìm là: số vịng quay đĩa 200 vịng/phút; góc đặt dao 100 góc mài dao 250 Dưới điều kiện hiệu suất đốn cao 0,9162% Khi hàm mục tiêu đạt giá trị mong đợi là: suất lớn 11,6734 tấn/h, chi phí lượng riêng nhỏ 6,13554kW/h tỉ lệ dập vỡ nhỏ 1,50621% Abstract Keywords: Cassava chopping machine, Experimental planning, Experiment optimization Ngày nhận bài: 01/07/2018 Ngày nhận sửa: 05/9/2018 Ngày chấp nhận đăng: 15/9/2018 This article presents the research on the effects of the structural parameters on high productivity cassava chopping machine Experimental research results have identified the mathematical equations indicating the influence of three basic structural parameters on the chopping process of cassava chopping machine (the rotation speed of the disk n, the angle of knife position β, the angle of knife grinding σ) to productivity Q, the individual energy consumption q and the ratio of broken θ From the analysis of variance using the optimal method of multi-objective function of level Box Behnken Design model, the determined optimal conditions are: the rotation speed of the disk is 200 rpm; the angle of knife position is 100 and the angle of knife grinding 250 Under these conditions, the highest predicted performance was 0.9162% Correspondently, the expected value of objective function is: the biggest productivity is 11.6734 ton/h, the smallest individual energy consumption is 6.13554kW/h and the smallest ratio of broken is 1.50621% HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 GIỚI THIỆU Ở Việt Nam, sắn lương thực truyền thống Theo thời gian, với biến động kinh tế thị trường, sắn có bước phát triển mạnh mẽ, trở thành loại hàng hóa đà phát triển mặt diện tích quy mơ chế biến[1,2] Xét đến hết năm 2016 diện tích sắn đạt khoảng 579.898 ha, tổng lượng cung nguyên liệu sắn năm 2016 lên tới 11,04 triệu củ tươi [1] Khoảng 70% sản lượng sắn sản xuất nước đưa vào chế biến phục vụ xuất khẩu, với sản phẩm sắn lát tinh bột Kim ngạch xuất sản phẩm sắn Việt Nam năm 2017 đạt tỉ USD - 10 loại mặt hàng có kim ngạch xuất cao hàng năm Trong Trung Quốc thị trường tiêu thụ sản phẩm sắn Việt Nam, hàng năm tiêu thụ 80% tổng lượng sản phẩm sắn xuất [2] Với phương thức sản xuất nhỏ lẻ chất lượng thấp khó có hội để cạnh tranh xuất so với mặt hàng tương tự nước khu vực Vì vậy, sắn lát Việt Nam muốn “giữ” chỗ đứng thị trường xuất bắt buộc phải đầu tư công nghệ, thiết bị vào cơng đoạn chế biến quy mơ cơng nghiệp có khả đáp ứng sản lượng chất lượng sản phẩm Một khâu coi “bế tắc”, sở chế biến dùng sức người để băm/thái (Hình 1), lượng người lao động lớn Hình Hình ảnh băm /thái sắn tươi sử dụng sức người băm thủ công tay sở chế biến sắn khô Nếu sử dụng nhân công lao động thủ công áp dụng vào dây chuyền chế biến quy mô công nghiệp không đáp ứng không đạt yêu cầu, mà bị động khâu chuẩn bị nhân lực vào thời vụ sản xuất Cho nên công đoạn băm/thái cần phải giải máy quy trình chế biến sắn khơ (sắn băm) chất lượng cao Bởi nghiên cứu chế tạo đưa thị trường mẫu thiết bị/máy băm (thái) củ sắn tươi suất cao cần thiết Tuy nhiên việc thiết kế, chế tạo mẫu máy nhiều hạn chế rủi ro Do việc nghiên cứu máy băm/thái củ sắn tươi sở lý thuyết thơng qua mơ hình quy hoạch thực nghiệm để tìm ngun lý kết cấu thơng số ảnh hưởng nhằm tối ưu cho cơng đoạn thiết kế hạn chế rủi ro chế tạo cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Chính nội dung báo trình bày kết nghiên cứu ảnh hưởng số thông số kết cấu máy băm/thái củ sắn tươi suất cao 10-20 tấn/h mơ hình quy hoạch hóa thực nghiệm Kết nghiên cứu sở khoa học để đưa mẫu máy băm/thái củ sắn tươi suất cao có kết cấu hợp lý, đáp ứng yêu cầu thực tiễn đặt góp phần giải vấn đề cấp bách sản xuất đòi hỏi CƠ SỞ LÝ THUYẾT/PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trên sở phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm đại, phương pháp nghiên cứu mơ hình quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố sử dụng phương pháp phân tích phương sai phân tích hồi quy tìm hàm tối ưu cho chất lượng băm/thái củ sắn tươi[3-4] Đánh giá ảnh hưởng thông số kết cấu máy băm thái củ sắn tươi suất cao 10-20 tấn/h HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố/đa mục tiêu chia thành hai giai đoạn[4]: Giai đoạn 1: Xây dựng mơ hình bao gồm m phương trình hồi quy Ta tiến hành N thí nghiệm thí nghiệm ta khơng đo giá trị biến mà m biến Y1, Y2, , Ym Giai đoạn 2: Tìm điểm tối ưu chung cho m mơ hình Đến xảy hai trường hợp: - Nếu thỏa mãn với độ xác mơ hình việc sử dụng phương pháp quy hoạch đa mục tiêu để tìm cực trị - Nếu khơng thỏa mãn với độ xác mơ hình phải tiếp tục quy hoạch hoạch thực nghiệm Ví dụ phương pháp tìm kiếm cực trị đa yếu tố[4]: Các phương pháp tìm kiếm cực trị đa yếu tố Phương pháp Gradient Không Gradient Gradient (đột biến) Gauss-Zaidele Lượn vịng Tìm ngẫu nhiên Gradient liên hợp Đơn hình KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Cơ sở lý thuyết nghiên cứu quy hoạch hóa thực nghiệm Phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm tiến hành theo kế hoạch lập từ trước với thay đổi đồng thời yếu tố cho phép xác lập mức độ tương tác/tương quan yếu tố đầu vào yếu tố đầu Các tín hiệu đầu dùng để đánh giá đối tượng vec tơ Y = (Y1, Y2, Ym) Chúng thường gọi hàm mục tiêu Biểu diễn hình học hàm mục tiêu gọi mặt đáp ứng (bề mặt biểu diễn) [3-5] Trong nghiên cứu đối tượng nghiên cứu quy hoạch thực nghiệm thường hệ phức tạp, với chế chưa hiểu biết đầy đủ nhờ mơ hình lý thuyết, nên hình dung chúng “hộp đen” hệ thống điều khiển gồm tín hiệu đầu vào đầu Hình X1 X2 X3 HỘP ĐEN (quá trình làm việc máy) Hình Sơ đồ đối tượng nghiên cứu [4] Y1 Y2 Y3 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Mục tiêu quy hoạch thực nghiệm nghiên cứu nhằm giảm đáng kể số lượng thí nghiệm cần thiết, giảm thời gian tiến hành thí nghiệm chi phí phương tiện vật chất Ngồi hàm lượng thơng tin nhiều rõ rệt nhờ đánh giá vai trò tác động qua lại yếu tố ảnh hưởng chúng đến hàm mục tiêu Nhận mơ hình tốn học thực nghiệm, đánh giá sai số thí nghiệm, cho phép xét ảnh hưởng thông số với mức độ tin cậy xác định, cho phép xác định điều kiện tối ưu tối đa yếu tố thiết bị máy băm/thái củ sắn tươi cách xác cơng cụ tốn học, thay cho cách giải gần đúng, tìm tối ưu cục thực nghiệm thụ động Cụ thể kết tiến trình quy hoạch thực nghiệm trình bày chi tiết mục 3.2 3.2 Kết tối ưu quy hoạch hóa thực nghiệm 3.2.1 Xây dựng mơ hình hồi quy thực nghiệm Tác giả phân tích hàng loạt cơng trình nghiên cứu trước đó, tiến hành nghiên cứu lý thuyết, xem xét ảnh hưởng nhiều thông số, rút miền giá trị tối ưu lý thuyết chúng Để kiểm chứng xác định cụ thể giá trị tối ưu số thơng số chính, thực nghiệm đa yếu tố tiến hành Nhờ kết nghiên cứu lý thuyết, ảnh hưởng thông số khẳng định phi tuyến Vì chọn kế hoạch thực nghiệm bậc Box-Benken yếu tố [3-5] Các yếu tố ảnh hưởng là: Số vịng quay thiết bị; Góc đặt dao; Góc mài dao [6-7] Bằng cách sử dụng quy hoạch trực giao đối xứng, yếu tố tiến hành mức (-1, 0, +1) Bảng Bảng Giá trị mã hóa giá trị thực nghiệm yếu tố thực nghiệm Biến số Kí hiệu Số vịng quay Góc đặt dao Góc mài dao X1 X2 X3 Đơn vị -1 vòng/phút độ độ 120 10 18 Ký hiệu giá trị mã hóa +1 160 200 15 20 21,5 25 Từ thí nghiệm sơ thấy rằng, điều kiện tối ưu nằm miền biến đổi thông số Ở tác giả sử dụng quy hoạch trực giao cấp 2, tiến hành lập bảng thí nghiệm đầy đủ với k =3 tổng số thí nghiệm (bảng 2): N 2k n0 2k 17 [4] k Trong đó: N- số lượng thí nghiệm; k- số yếu tố ảnh hưởng; - thí nghiệm quy hoạch trực giao cấp I; n0 - thí nghiệm tâm miền quy hoạch; 2k- thí nghiệm điểm “sao”; Qui hoạch thực nghiệm đưa bảng ma trận thực nghiệm gồm 17 thí nghiệm với hàm mục tiêu suất, chi phí lượng riêng tỉ lệ sản phẩm vỡ Mối tương quan giá trị mã hóa giá trị thực Bảng phương trình (1) Bảng Ma trận kế hoạch Box-Benken thông số kết thí nghiệm Biến thực Số TN Biến mã Số vịng quay (vịng/phút) Góc đặt dao (độ) Góc mài dao (độ) X1 X2 X3 Năng suất Y1 (tấn/h) 160,00 200,00 120,00 10,00 20,00 10,00 18,00 21,50 21,50 +1 -1 -1 +1 -1 -1 0 10,54 10,67 11,2 Chi phí NL riêng Y2 (kW/h) 7,1 7,15 6,9 Tỉ lệ vỡ Y3 (%) 1,83 1,65 1,45 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 10 11 12 13 14 15 16 17 160,00 160,00 160,00 120,00 120,00 160,00 160,00 120,00 200,00 200,00 160,00 160,00 200,00 160,00 20,00 15,00 15,00 15,00 20,00 15,00 15,00 15,00 10,00 15,00 10,00 10,00 15,00 20,00 25,00 21,50 21,50 18,00 21,50 25,00 21,50 25,00 21,50 25,00 25,00 21,50 18,00 18,00 0 -1 -1 0 -1 +1 +1 0 +1 +1 0 +1 0 -1 -1 -1 +1 +1 0 -1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 10,72 10,38 10,32 11,15 11,8 10,65 10,24 11,86 11,5 10,64 11,36 10,76 10,82 10,63 7,4 6,87 7,02 6,95 7,24 6,88 6,75 7,12 6,55 6,35 6,68 6,9 7,1 7,3 1,82 1,52 1,66 1,64 1,76 1,62 1,67 1,58 1,6 1,46 1,62 1,58 1,86 1,88 Bảng gồm 17 thí nghiệm tương ứng 17 giá trị khác yếu tố đầu vào: số vịng quay, góc đặt dao, góc mài dao thơng số đầu suất, chi phí lượng riêng tỉ lệ sản phẩm vỡ Ảnh hưởng tương tác yếu tố đầu vào đến hàm mục tiêu (3 thông số đầu ra) tiến hành xây dựng hàm hồi quy bậc cho hàm mục tiêu sau (phương trình 1): k Yi i 0 i xi ii xi2 ij xi x j (1) Trong đó: Yi hàm mục tiêu, 0 hệ số tự do, i , ii , ij véc tơ tham số mơ hình xác định qua thực nghiệm Mơ hình thống kê có ý nghĩa sử dụng thỏa mãn tiêu chuẩn thống kê (Fisher) 3.2.2 Phân tích có ý nghĩa mơ hình với thực nghiệm Phân tích phù hợp mơ hình có ý nghĩa mơ hình đánh giá qua phân tích phần ANOVA (Bảng 3, Bảng Bảng 7) số tương quan (Bảng 4, Bảng Bảng 8) Sự có ý nghĩa hệ số hồi quy kiểm định chuẩn F, với giá trị p 0, 05 cho biết hệ số hồi quy có nghĩa Như vậy, Bảng cho thấy giá trị “Model-F-value” hàm đánh giá suất thiết bị 9,59 mơ hình hồn tồn có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 99,65% ( p 0,0035 ) Bảng cho thấy giá trị “Model-F-value” hàm đánh giá chi phí lượng riêng 17,72 mơ hình có độ tin cậy 99,95% ( p 0,0005 ).Tương tự Bảng cho thấy giá trị “Model-F-value” hàm đánh giá tỉ lệ sản phẩm vỡ 9,15 mơ hình có độ tin cậy 99,6% ( p 0,0040 ) Với tất yếu tố đầu vào số vịng quay, góc đặt dao, góc mài dao cặp yếu tố có giá trị p 0,05 cho biết yếu tố tương tác cặp yếu tố có nghĩa (Bảng 3, Bảng Bảng 7) Điều minh họa rõ quan sát mặt đáp ứng Hình 3, Hình 4, Hình Thêm vào chuẩn F cho “sự khơng tương thích - Lack of fit” mơ hình đánh giá suất thiết bị 0,64 (p = 0,6293), mơ hình đánh giá chi phí lượng riêng 0,45 (p = 0,7292), mơ hình đánh giá tỉ lệ sản phẩm vỡ 0,57 (p = 0,6650), điều chứng tỏ mơ hình hồn tồn tương thích với thực nghiệm Kết thu cho thấy, yếu tố đầu vào có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm (3 thơng số đầu ra) Kết phân tích ANOVA cho thấy giá trị R2 tương ứng với yếu tố nêu HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 (0,9250; 0,9579; 0,9217) (R-Squared) Bảng 4, Bảng Bảng cho thấy gần 1, chứng tỏ giá trị thu từ thực nghiệm gần với giá trị dự đoán mơ hình Bảng Kết phân tích ANOVA tối ưu trình tổng hợp yếu tố hàm đánh giá suất thiết bị Yếu tố Mô hình X1-Số vịng quay X2-Góc đặt dao X3-Góc mài dao X1X2 X1X3 X2X3 X1 X2 X3 Phần dư Sự khơng tương thích Sai số Tổng tương quan Tổng bình phương Bậc tự Trung bình bình phương Giá trị F Giá trị p Prob>F 3,65 0,71 0,076 0,26 0,51 0,20 0,13 1,34 0,28 0,030 1 1 1 1 0,41 0,71 0,076 0,26 0,51 0,20 0,13 1,34 0,28 0,030 9,59 16,76 1,80 6,14 12,10 4,69 3,15 31,68 6,67 0,70 0,0035 0,0046 0,2215 0,0424 0,0103 0,0671 0,1190 0,0008 0,0363 0,4307 0,30 0,096 0,20 3,94 16 0,042 0,032 0,050 0,64 0,6293 Tin cậy Không tin cậy Bảng Kết phân tích phù hợp mơ hình với thực nghiệm hàm đánh giá suất thiết bị Thơng số Độ lệch chuẩn Giá trị trung bình Hệ số biến thiên % Tổng bình phương phần dư dự đốn (PRESS) Giá trị 0,21 10,90 1,89 1,84 Thơng số R2 R2 hiệu chỉnh R2 dự đốn Độ xác phù hợp (Adeq Precision) Giá trị 0,9250 0,8286 0,5325 8,755 Bảng Kết phân tích ANOVA tối ưu trình tổng hợp yếu tố với hàm đánh giá chi phí lượng riêng X2 0,11 14,87 0,0062 0,026 3,62 0,0986 7 0,042 7,067E-003 4,183E-003 9,230E-003 - - 0,45 0,7292 Bậc tự 1 1 1 Trung bình bình phương 0,13 0,14 0,43 0,10 0,017 0,21 0,068 0,028 0,11 0,026 0,30 0,049 0,013 0,037 Mơ hình X1-Số vịng quay X2-Góc đặt dao X3-Góc mài dao X1X2 X1X3 X2X3 X1 17,72 19,87 61,19 14,33 2,39 29,94 9,57 4,01 Giá trị p Prob>F 0,0005 0,0029 0,0001 0,0068 0,1659 0,0009 0,0175 0,0854 Tổng bình phương 1,13 0,14 0,43 0,10 0,017 0,21 0,068 0,028 Yếu tố X3 Phần dư Sự khơng tương thích Sai số Tổng tương quan Giá trị F Tin cậy Không tin cậy HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Bảng Kết phân tích phù hợp mơ hình với thực nghiệm hàm đánh giá chi phí lượng riêng Thơng số Độ lệch chuẩn Giá trị trung bình Hệ số biến thiên % Tổng bình phương phần dư dự đốn (PRESS) Giá trị 0,084 6,96 1,21 0,26 Thơng số R R2 hiệu chỉnh R2 dự đốn Độ xác phù hợp (Adeq Precision) Giá trị 0,9579 0,9039 0,7803 14,967 Bảng Kết phân tích ANOVA tối ưu trình tổng hợp yếu tố hàm đánh giá tỉ lệ sản phẩm vỡ X2 0,026 8,43 0,0229 0,041 13,26 0,0083 16 3,096E-003 2,158E-003 3,800E-003 - 0,57 - 0,6650 - Bậc tự 1 1 1 Trung bình bình phương 0,028 2,450E-003 0,047 0,067 0,017 0,029 5,625E-003 0,023 0,026 0,041 0,022 6,475E-003 0,015 0,28 Mô hình X1-Số vịng quay X2-Góc đặt dao X3-Góc mài dao X1X2 X1X3 X2X3 X1 9,15 0,79 15,02 21,51 5,46 9,33 1,82 7,40 Giá trị p Prob>F 0,0040 0,4033 0,0061 0,0024 0,0521 0,0185 0,2197 0,0298 Tổng bình phương 0,26 2,450E-003 0,047 0,067 0,017 0,029 5,625E-003 0,023 Yếu tố X3 Phần dư Sự khơng tương thích Sai số Tổng tương quan Giá trị F Tin cậy Không tin cậy Bảng Kết phân tích phù hợp mơ hình với thực nghiệm hàm đánh giá tỉ lệ sản phẩm vỡ Thông số Độ lệch chuẩn Giá trị trung bình Hệ số biến thiên % Tổng bình phương phần dư dự đoán (PRESS) Giá trị 0,056 1,66 3,35 0,13 Thông số R2 R2 hiệu chỉnh R2 dự đốn Độ xác phù hợp (Adeq Precision) Hình Mặt đáp ứng cặp yếu tố ảnh hưởng đến suất thiết bị Giá trị 0,9217 0,8210 0,5399 10,808 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Hình Mặt đáp ứng cặp yếu tố ảnh hưởng đến chi phí lượng riêng Hình Mặt đáp ứng cặp yếu tố ảnh hưởng đến tỉ lệ sản phẩm vỡ Từ giá trị phân tích có ý nghĩa trên, giá trị hàm mong đợi phần mềm DX7 đưa biểu diễn theo phương trình cụ thể sau: Y1 11,07 0,24X1 0,1X2 0,049X3 0,085X1 X2 0,038X1X3 0,028X2 X3 0,34X12 0,12X22 0,091X32 Y2 7,06 0, 038 X1 0,05 X 0, 017 X 0,045 X1 X 0, 28 X1 X 0,1X X 0,015 X12 0,01X 22 0, 21X 32 Y3 1,74 0,00375X1 0,01X2 0,016X3 0,072X1 X2 0,07X1 X3 0,033X2 X3 0,016X12 0,063X22 0,86X32 Trong Y1 suất thiết bị; Y2 chi phí lượng riêng; Y3 tỉ lệ sản phẩm vỡ; X1 số vòng quay thiết bị; X2 góc đặt dao; X3 góc mài dao Khi giải tốn tối ưu đánh giá suất thiết bị Y1 với hàm mong đợi đạt lớn nhất, chi phí lượng riêng Y2 với hàm mong đợi đạt nhỏ nhất, tỉ lệ sản phẩm vỡ Y3 với hàm mong đợi đạt thấp cách chập mục tiêu theo thuật tốn “hàm mong đợi” tìm giải pháp tối ưu với hàm lượng biến xác định số vịng quay, góc đặt dao, góc mài dao từ sử dụng thuật toán hàm mong đợi phương pháp mặt đáp ứng đưa ra, kết hợp với phương trình hàm mong đợi tìm ra, chất lượng sản phẩm tương ứng với biến xác định trình bày Bảng Bảng Các giải pháp tối ưu với hàm lượng biến xác định giá trị hàm mong đợi tối ưu STT Số vịng quay (vịng/phút) Góc đặt dao (độ) Góc mài dao (độ) 200,00 10,00 25,00 Năng suất thiết bị (tấn/h) 11,6734 Chi phí lượng riêng (kW/h) 6,13554 Tỉ lệ sản phẩm vỡ (%) 1,50621 Hiệu suất đốn 0,9162 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 200,00 200,00 200,00 200,00 10,00 10,00 10,15 10,20 24,93 24,88 25,00 25,00 11,6676 11,6633 11,6402 11,6278 6,14191 6,14649 6,1389 6,14023 1,50662 1,50693 1,50314 1,50202 0,9147 0,9135 0,9116 0,9098 Bảng cho thấy giá trị tối ưu phần mềm chọn điểm có số thự tự có hiệu suất đốn cao cho chất lượng sản phẩm mong đợi tối ưu Tuy nhiên phương pháp mặt đáp ứng thiết lập dựa số lượng hữu hạn thực nghiệm, dẫn đến có điểm khơng phản ánh giá trị thực hàm mục tiêu Để kiểm tra tính đắn phương pháp, tác giả tiến hành kiểm chứng thực nghiệm điểm tối ưu mô hình đưa Bảng từ chọn “cặp biến” cho kết hàm mong đợi sau: số vịng quay 200 vịng/phút; góc đặt dao 100; góc mài dao 250; chất lượng q trình cắt thái là: suất thiết bị 11,6734 tấn/h; chi phí lượng riêng 6,13554 kW/h; tỉ lệ sản phẩm vỡ 1,50621% Hiệu suất đoán cao 91,62% KẾT LUẬN Sử dụng phương pháp toán học thống kê phương pháp phân tích phương sai xác định hàm tối ưu cho chất lượng trình băm/thái (năng suất thiết bị, chi phí lượng riêng, tỉ lệ sản phẩm vỡ) với yếu tố đầu vào số vịng quay, góc đặt dao, góc mài dao máy băm/thái Cả yếu tố tương tác yếu tố có ảnh hưởng đến chất lượng cắt thái, điều chứng tỏ sử dụng phương pháp qui hoạch hóa thực nghiệm mặt đáp ứng phù hợp cho nghiên cứu tối ưu đánh giá chất lượng cắt thái qua yếu tố đầu (năng suất, chi phí lượng riêng, tỉ lệ sản phẩm vỡ) Cụ thể kết tìm giá trị thơng số kết hàm mong đợi sau: số vòng quay 200 vịng/phút; góc đặt dao 100; góc mài dao 250; chất lượng q trình cắt thái đạt được: suất thiết bị 11,6734 tấn/h; chi phí lượng riêng 6,13554 kW/h; tỉ lệ sản phẩm vỡ 1,50621% Hiệu suất đoán 91,62% Với kết hồn tồn tham khảo q trình thiết kế, chế tạo thực nghiệm nhằm giảm chi phí kinh tế, chi phí làm thí nghiệm Mặt khác từ kết nêu làm sở khoa học cho việc định lựa chọn thông số công nghệ để làm chế độ vận hành máy đạt hiệu cao TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://vinanet.vn/thuong-mai-cha/xuat-khau-san-va-san-pham-tu-san-tang-ca-luong-vakim-ngach-688172.html [2] http://www.fao.org/faostat/en/?#data/QC [3] Nguyễn Minh Tuyển, 2005 Quy hoạch thực nghiệm NXB Khoa học Kỹ thuật [4] Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang, 1998 Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp NXB Nông nghiệp, Hà Nội [5] Design-Expert version 7.1, 2007 Software for desig of experiments, Stat-Ease, Inc, Minneapolis, USA [6] A.la XOKOLOV, 1976 Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật [7] Nguyễn Như Thung cộng sự, 1987 Máy thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi, NXB Khoa học Kỹ thuật ... khoa học thực tiễn cao Chính nội dung báo trình bày kết nghiên cứu ảnh hưởng số thông số kết cấu máy băm/thái củ sắn tươi suất cao 10-20 tấn/h mơ hình quy hoạch hóa thực nghiệm Kết nghiên cứu sở... củ sắn tươi[ 3-4] Đánh giá ảnh hưởng thông số kết cấu máy băm thái củ sắn tươi suất cao 10-20 tấn/h HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Phương pháp quy hoạch. .. 3.2 Kết tối ưu quy hoạch hóa thực nghiệm 3.2.1 Xây dựng mơ hình hồi quy thực nghiệm Tác giả phân tích hàng loạt cơng trình nghiên cứu trước đó, tiến hành nghiên cứu lý thuyết, xem xét ảnh hưởng
Ngày đăng: 06/05/2021, 17:33
Xem thêm:
