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模糊推理對激光焊接機工藝參數優化

發布時間:2017-02-07 | 來源:星鴻藝激光焊接運營部 | 分享:


  應用舉例——基于模糊推理的點焊工藝參數優化
  點焊工藝參數優化是指通過不斷地調整和組合諸如電極壓力、焊接電流、焊接時間等焊接參數,使最終高效率地獲得期望的焊接接頭。具體步驟如下:
    (1)輸入、輸出空間及模糊推理規則的確定  在僅考慮點焊質量(材料為低碳鋼)的主要因素是熔核尺寸的前提下,可以將輸入空間分為二級:前提輸入空間和優化輸人空間。前者由一個合格焊點所不可出現的一些工藝過程現象以及外觀檢驗項目所組成,表示優化過程必須滿足的前提;后者是實際的優化過程的輸入空間,它與輸出空間組成模糊系統的輸入、輸出。
   對輸入、輸出空間的定義如下:
    前提輸入空間={電極燒損,電極粘連,焊點表面燒損,焊點表面縱向裂紋,焊點表面環形裂紋}
    優化輸入空間={熔核直徑,壓痕深度,噴濺}
    輸出空間={電極壓力,焊接電流,焊接時間}
    令△d表示焊點熔核與期望值的差,A表示壓痕深度與板厚的百分比,sP表示噴濺,則輸入空間可表示為:  { △d,h.SP};令P、△I、△t,分別表示電極壓力、焊接電流及其焊接時間的增量值,則輸出空間可表示為:  {△P,△I,△t}。輸入、輸出空間各元素的隸屬度曲線。
    系統的輸入、輸出空間模糊化完成后,可根據相應的模糊集確定出模糊推理規則36條。
    (2)系統的編程實現  用Visual BaSIC語言編程,建立基于Marmdani模糊推理方法的“點焊工藝參數優化模糊系統”,主程序流程。
    這里,系統為確定初始優化工藝參數提供了二條途徑:首先調用點焊工藝設計專家系統模塊中的推理機和知識庫,提供了符合專家經驗的建議工藝參數供用戶參考;另一方面用戶也可以完全自由地根據具體情況自行決定初始優化工藝參數。焊接的結果輸入菜單中,只有熔核直徑和壓痕深度要求輸入具體數字,而對于“噴濺”、“表面燒損”等項目則使用了從“無”到“很大”的模糊輸入,符合用戶在日常操作中的語言習慣。優化過程中系統以一定步長逐漸修改工藝參數并在判定達到預期目標后自動終止優化過程。

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