本文關(guān)鍵詞：基于ANN與FLC的點焊控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 電阻點焊 工藝參數(shù) LPSO 模糊PID 變論域

【摘要】：電阻點焊具有生產(chǎn)效率高、操作簡單和易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造等行業(yè)領(lǐng)域中。但由于電阻點焊是一種非常復(fù)雜的動態(tài)過程,具有時變、高度非線性和多參數(shù)耦合作用等特點,很難用精確的數(shù)學(xué)模型來描述焊接工藝參數(shù)與焊接質(zhì)量之間的關(guān)系。因此,如何建立電阻點焊工藝參數(shù)與焊接質(zhì)量之間的模型并對所獲得的最優(yōu)焊接工藝參數(shù)進行有效控制是該領(lǐng)域的主要研究方向。本文主要研究了電阻點焊工藝參數(shù)的優(yōu)化和焊接電流模糊邏輯控制(FLC)。本文首先對0.8mm厚08AL鋼板的點焊工藝進行了分析,研究了點焊工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)建立點焊工藝參數(shù)與焊接質(zhì)量之間的模型,同時結(jié)合Logistic映射粒子群優(yōu)化算法(LPSO),提高全局尋優(yōu)能力,對該模型進行優(yōu)化,獲得三大主要焊接工藝參數(shù)(焊接時間、焊接電流與電極壓力)的最優(yōu)匹配。其次,根據(jù)逆變點焊機的工作原理,建立了近似的焊接電流控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型,同時將變論域模糊PID控制思想引入到焊接電流控制系統(tǒng)中,設(shè)計了焊接電流變論域模糊PID控制系統(tǒng),較好地解決了逆變點焊機焊接電流控制系統(tǒng)無精確數(shù)學(xué)模型的難題。仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有較高的控制性能,能夠有效抑制焊接過程中各種因素對焊接電流的影響,最終可以實現(xiàn)焊接電流的恒定控制過程。
【關(guān)鍵詞】：電阻點焊 工藝參數(shù) LPSO 模糊PID 變論域
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG409
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景8
• 1.2 電阻點焊研究現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 電阻點焊工藝參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 電阻點焊智能控制研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 研究目的及意義12
• 1.4 課題研究主要內(nèi)容12-14
• 第二章 電阻點焊工藝分析14-20
• 2.1 電阻點焊概述14
• 2.2 電阻點焊材料與設(shè)備14-15
• 2.3 電阻點焊循環(huán)過程15-16
• 2.4 電阻點焊工藝參數(shù)16-19
• 2.4.1 焊接電流16-17
• 2.4.2 焊接時間17-18
• 2.4.3 電極壓力18-19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 第三章 電阻點焊工藝參數(shù)優(yōu)化20-34
• 3.1 點焊BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立20-27
• 3.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介20-21
• 3.1.2 點焊樣本的選取21-22
• 3.1.3 點焊BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的確定22-23
• 3.1.4 點焊BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的選擇23-24
• 3.1.5 點焊BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練24-25
• 3.1.6 點焊BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的驗證25-27
• 3.2 Logistic映射粒子群算法27-29
• 3.2.1 基本粒子群算法27-28
• 3.2.2 Logistic映射粒子群優(yōu)化算法28-29
• 3.3 LPSO仿真實例29-31
• 3.4 點焊工藝參數(shù)LPSO優(yōu)化31-33
• 3.4.1 設(shè)定LPSO目標函數(shù)31
• 3.4.2 LPSO算法參數(shù)設(shè)置31-32
• 3.4.3 LPSO優(yōu)化32
• 3.4.4 優(yōu)化結(jié)果分析及驗證32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 焊接電流變論域模糊PID控制34-46
• 4.1 焊接電流控制系統(tǒng)分析34-36
• 4.1.1 逆變點焊機工作原理34
• 4.1.2 焊接電流控制方式34-35
• 4.1.3 焊接電流控制系統(tǒng)近似數(shù)學(xué)模型35-36
• 4.2 焊接電流模糊PID控制器設(shè)計36-42
• 4.2.1 確定控制器的輸入、輸出參量37
• 4.2.2 模糊語言變量的選擇37
• 4.2.3 控制參量論域及其隸屬函數(shù)的確定37-39
• 4.2.4 模糊控制規(guī)則確定39-40
• 4.2.5 模糊推理算法與反模糊化算法的確定40-41
• 4.2.6 量化因子、比例因子的選擇41-42
• 4.3 焊接電流變論域模糊PID控制器設(shè)計42-45
• 4.3.1 變論域模糊控制的基本原理42
• 4.3.2 焊接電流變論域模糊PID控制器的結(jié)構(gòu)42-43
• 4.3.3 變論域調(diào)整因子環(huán)節(jié)的設(shè)計43-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 焊接電流控制系統(tǒng)仿真46-53
• 5.1 焊接電流模糊PID控制系統(tǒng)仿真分析46-49
• 5.2 焊接電流變論域模糊PID控制系統(tǒng)仿真分析49-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻54-57
• 作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄57-58
• 致謝58-59

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