基于變分模態(tài)分解的磁控埋弧焊自動跟蹤系統(tǒng)的研究.pdf

1、在《中國制造2025》的制造強(qiáng)國戰(zhàn)略背景下，實現(xiàn)焊接的自動化、智能化已經(jīng)勢在必行，因此研究和開發(fā)先進(jìn)的焊接智能化裝備，已經(jīng)成為焊接領(lǐng)域前進(jìn)的必經(jīng)之路，而達(dá)到焊接自動化、智能化的重點所在正是偏差信號的提取。本文針對礦用自卸車車廂內(nèi)長直焊縫的特點，采用磁控埋弧焊電弧跟蹤系統(tǒng)對其進(jìn)行自動化焊接，然后對磁控埋弧焊自動跟蹤系統(tǒng)的相關(guān)問題展開研究，優(yōu)化其傳感器的結(jié)構(gòu)，并將智能優(yōu)化算法引入到磁控埋弧焊的工藝參數(shù)優(yōu)化過程，同時采用變分模態(tài)分解對跟蹤信號

2、進(jìn)行分析處理，旨在提升整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及跟蹤精確性。本論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1、針對礦車車廂內(nèi)長直焊縫及焊接條件的特點，并根據(jù)以前的磁控電弧傳感器的結(jié)構(gòu)，對傳感器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，不僅參數(shù)調(diào)節(jié)方便、安裝固定牢固，而且增加水冷系統(tǒng)，將傳感器自身對跟蹤信號的影響都降到了最低點，有效的提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　2、由于工藝參數(shù)的選取對電弧跟蹤信號影響重大，因此將智能優(yōu)化算法引入到磁控埋弧焊工藝參數(shù)優(yōu)化過程，運用遺傳算法跟B

3、P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相組合的方式，實現(xiàn)磁控埋弧焊工藝參數(shù)的最佳化，減少試驗數(shù)量，提高獲取最佳工藝參數(shù)組合的有效性和可靠性，為提取質(zhì)量優(yōu)良的跟蹤信號打下良好基礎(chǔ)。
　　3、為了解決濾波后的跟蹤信號中仍包含較多的干擾信號問題，引入變分模態(tài)分解（VMD）方法對跟蹤信號進(jìn)行分析處理，分析結(jié)果表明變分模態(tài)分解能夠很好的從眾多干擾信號中準(zhǔn)確的提取出有效的跟蹤波形，為實現(xiàn)提高焊縫跟蹤精度提供了理論依據(jù)。
　　4、為解決以前的濾波電路濾波后引起的跟蹤