陈兵等：基于DEM的高频振网筛多参数优化 859· 明回归模型成立 从图14可以看出，最大拟合误差值不超过2%， 因此振动参数与振动筛筛分效率的拟合函数 仅为1.83%，说明各组数据的拟合精确度较高，所 表达式为： 得到的筛分效率拟合函数表达式可以准确地预测 S=37.19654+1.89509s1+0.36239s2+0.39388s3- 该筛分模型的筛分效率 0.07703s1S2-0.00115s1s3+0.085725253- 图15为在不同的振动参数组合下筛分效率的 0.01933s2-0.73533s号-0.01495s号 响应面，从图15可以看出各个振动参数之间存在 (3) 不同程度的相互作用.图15(a)为振动频率和筛面 并将第i项数据的拟合误差定义为： 倾角对筛分效率的响应图，可以看出振动频率相 =$1-h,i=1,225 对于筛面倾角对筛分效率的影响更加明显.与此 (4) 类似，从图15(b)可以看出振动频率比振幅对筛分 其中，e,为第i项数据的拟合误差；S,为第i项数据 效率的影响更大，图15(c)表明筛面倾角相比于振 的拟合函数值；：为第i项数据的仿真值.得到 幅对筛分效率影响程度更大，这与正交试验的分 25组数据的误差如图14所示 析结果是一致的，也验证了该拟合模型能够较好 地反映各振动参数对筛分效率的影响 根据筛分效率的数学模型，对振动参数进行 了优化模拟试验.由之前正交试验分析可知，提高 振动频率、振幅和筛面倾角均可提高物料的平均 运输速度，进而提高处理量.因此，为了同时保证 较高的筛分效率和一定的运输速度，利用遍历法 得到所有筛分效率大于81%的振动参数组合然后 依次选取筛面倾角、振动频率和振幅中最大一组 10 15 20 Group number 为最优参数.最终得到的优化结果如表6所示 图14各项数据的拟合误差 针对于所研究的高频振网筛筛分干燥物料 Fig.14 Fitting error of each group of data 时，由优化结果可知，为了达到良好的筛分效果， (a) 80 (b) 78 78 85 0 8 15 75 72 6420 65 60 6 S64 Mesh inclination/() 35 2.0 0 30 62 1.5 60 25 1.0 30 20 30354045505560670 Frequency/Hz 60 Amplitude/mm 0.530 Frequency/Hz 40 (c) 82 80 80 78 76 70 74 40 35 2.5 72 Mes 30 2.0 inclination/() Amplitude/mm 10 200.5 图15不同振动参数组合下的筛分效率响应面 Fig.15 Response surfaces of screening efficiencies for different combinations of vibration parameters明回归模型成立. 因此振动参数与振动筛筛分效率的拟合函数 表达式为： S =37.19654+1.89509s1+0.36239s2+0.39388s3− 0.07703s1 s2 −0.00115s1 s3 +0.08572s2 s3− 0.01933s 2 1 −0.73533s 2 2 −0.01495s 2 3 （3） 并将第 i 项数据的拟合误差定义为： εi = S i −ηi ηi ,i = 1,2,....,25 （4） 其中，εi 为第 i 项数据的拟合误差；Si 为第 i 项数据 的拟合函数值； ηi 为第 i 项数据的仿真值. 得到 25 组数据的误差如图 14 所示. 从图 14 可以看出，最大拟合误差值不超过 2%， 仅为 1.83%，说明各组数据的拟合精确度较高，所 得到的筛分效率拟合函数表达式可以准确地预测 该筛分模型的筛分效率. 图 15 为在不同的振动参数组合下筛分效率的 响应面，从图 15 可以看出各个振动参数之间存在 不同程度的相互作用. 图 15（a）为振动频率和筛面 倾角对筛分效率的响应图，可以看出振动频率相 对于筛面倾角对筛分效率的影响更加明显. 与此 类似，从图 15（b）可以看出振动频率比振幅对筛分 效率的影响更大，图 15（c）表明筛面倾角相比于振 幅对筛分效率影响程度更大，这与正交试验的分 析结果是一致的，也验证了该拟合模型能够较好 地反映各振动参数对筛分效率的影响. 根据筛分效率的数学模型，对振动参数进行 了优化模拟试验. 由之前正交试验分析可知，提高 振动频率、振幅和筛面倾角均可提高物料的平均 运输速度，进而提高处理量. 因此，为了同时保证 较高的筛分效率和一定的运输速度，利用遍历法 得到所有筛分效率大于 81% 的振动参数组合然后 依次选取筛面倾角、振动频率和振幅中最大一组 为最优参数. 最终得到的优化结果如表 6 所示. 针对于所研究的高频振网筛筛分干燥物料 时，由优化结果可知，为了达到良好的筛分效果， 5 10 15 20 25 −2 −1 0 1 2 Error/ % Group number 图 14    各项数据的拟合误差 Fig.14    Fitting error of each group of data 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 20 25 30 35 40 65 70 75 80 85 Screening efficiency/ % 70 72 74 76 78 80 82 (c) Amplitude/mm 30 40 50 60 70 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 60 65 70 75 80 Screening efficiency/ % 62 64 66 68 70 72 74 76 78 (b) Frequency/Hz Amplitude/mm 30 35 40 45 50 55 60 65 70 20 25 30 35 40 55 60 65 70 75 80 85 Screening efficiency/ % 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 (a) Screening efficiency/ % Screening efficiency/ % Screening efficiency/ % Mesh inclination/(°) Frequency/Hz 图 15    不同振动参数组合下的筛分效率响应面 Fig.15    Response surfaces of screening efficiencies for different combinations of vibration parameters 陈    兵等： 基于 DEM 的高频振网筛多参数优化 · 859 ·