Overall robust optimization approach for electron beam induced grafting process
Lilyana Koleva, Elena Koleva, Monica R. Nemtanu, Mirela Braşoveanu
This paper presents the implementation of the overall desirability function – the overall robust optimization approach – for multi-criteria parameter optimization in the robust engineering case, based on estimated models for the means and variances of the quality characteristics. The optimized properties of the synthesised copolymer by electron beam induced grafting process of potato starch are: monomer conversion coefficient, residual monomer concentration and apparent viscosity. The irradiation is performed with linear electron accelerator of mean energy of 6.23 MeV and the influence of the variation of the following process parameters: acrylamide/starch (AMD/St) weight ratio, electron beam irradiation dose and dose rate, is studied. Simultaneous optimization under the defined requirements for the means and the variances of the quality characteristics with different modifications of the overall robust optimization approach is made. The modifications are connected with the definition of different weights for the individual desirability functions and the overall functions of the means and the variances. The proposed approach involves taking into account the accuracy of prediction of the estimated models, expressed by their determination coefficients.
Тази статия представя прилагането на обобщената функция на желателност – обобщена робастна оптимизация – за многокритериална параметрична оптимизация в случай на робастно инженерно проектиране, базирано на оценени модели за средните стойности и дисперсиите на качествените характеристики. Оптимизираните свойства на синтезирания от картофено нишесте кополимер чрез процес на присъединяване, индуциран с електронно облъчване, са: коефициент на превръщане на мономер, остатъчна концентрация на мономер и външен вискозитет. Облъчването се извършва с линеен електронен ускорител със средна енергия от 6.23 MeV и се изучава влиянието на промяната на следните параметри на процеса: тегловно съотношение на акриламид/нишесте, доза на облъчване с електронен лъч и скорост на дозата. Направена е многокритериална оптимизация при дефинираните изисквания за средните стойности и дисперсиите на качествените характеристики с различни модификации на подхода за обобщена робастна оптимизация. Модификациите са свързани с определянето на различни тегла за индивидуалните функции на желателност и общите функции на желателност за средните стойности и дисперсиите. Предложеният подход включва отчитане на точността на оценените модели, изразена с техните коефициенти на детерминация.
Cite this article as:
Koleva L., Koleva E., Nemtanu M., Braşoveanu M. Overall robust optimization approach for electron beam induced grafting process. Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 54 (9-10), 2019, pp.153-160, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)
