[发明专利]双电极熔化极气体保护电弧焊接系统参数的在线快速调整方法

权利要求书

1.本发明旨在用一种基于辅助模型多新息遗忘因子递推最小二乘算法对双电极熔化极气体保护电弧焊接系统参数进行辨识。其特征在于，首先要构建基于双电极熔化极气体保护电弧焊接系统的辨识模型如附图1所示：

然后根据所建模型结构，构建双电极熔化极气体保护电弧焊接系统输入和输出关系表达式如下：

上述公式中各符号的含义：WFS₁是主回路焊丝补给速度，I₂是旁路电流，I₁是主回路电流，V₂是旁路电弧电压.

第三步：构建双电极熔化极气体保护电弧焊接系统输入和输出关系表达式如下：

I₁(t)＝c₁I₁(t-1)+c₂WFS₁(t-1)+c₃I₂(t-1)+c₄,

第四步：得到双电极熔化极气体保护电弧焊接系统的辨识模型为：

2.如权利要求1所述的辨识算法，设计出基于辅助模型多新息遗忘因子递推最小二乘算法流程：

第一步：启动辨识算法；

第二步，设置初始值；

第三步：获取焊接系统的主回路焊丝补给速度WFS₁和旁路电流I₂作为输入数据，主回路电流I₁，旁路电弧电压V₂作为输出数据，构建Y(p,t)；

第四步：构建和

第五步：构建Φ₁(p,t)和Φ₂(p,t)；

第六步：构建和

第七步：计算P₁(t)，L₁(t)和P₂(t)，₂(t)；

第八步：更新和

第九步：若t＝L，得到和结束流程；否则，令t＝t+1，返回第三步。

其中各变量的定义如下：

定义p为新息长度；

定义WFS₁和I₂为输入量，I₁和V₂为输出量，I₁(p,t)和V₂(p,t)为信息向量；

定义为信息向量和Φ(p,t)为信息矩阵；

定义E(p,t)为新息向量；

定义P(t)为协方差阵和L(t)增益向量；

定义θ为参数向量；

定义为θ第t次递推的估计值；为E(p,t)第t次递推的估计值。

根据权利要求2所述的构建基于双电极熔化极气体保护电弧焊接系统的辅助模型多新息遗忘因子递推最小二乘算法参数辨识方法，最终推导出的辅助模型多新息遗忘因子递推最小二乘算法为：

定义如下：

I₁(p,t)＝[I₁(t),I₁(t-1),···,I₁(t-p+1)]^T, (4)

V₂(p,t)＝[V₂(t),V₂(t-1),···,V₂(t-p+1)]^T, (5)

上述算法的具体步骤：

1)启动辨识算法，设置初始值：为随机向量，遗忘因子λ_c,λ_c,新息长度p；

2)获取双电极熔化极气体保护电弧焊接系统的WFS₁和I₂作为输入数据，I₁和V₂作为输出数据；

3)通过式(4)和(5)获得I₁(p,t)和V₂(p,t)；

4)通过式(8)和(9)获得和式(6)和(7)获得Φ₁(p,t)，Φ₂(p,t)；

5)通过式(10)和(11)获得和

6)通过式(12)和(13)计算L₁和L₂；

7)通过式(14)和(15)计算P₁和P₂；

8)通过式(2)和(16)，式(3)和(17)刷新递推所估计的和

9)若t＝L，得到结束流程；否则，令t＝t+1并重复第三步到第八步。

其中各变量的定义如下：

定义输入量WFS₁和I₂，输出量I₁和V₂；

定义输出构成的数据组为Φ₁(p,t)和Φ₂(p,t)；

定义和为信息向量；

定义Φ₁(p,t)和Φ₂(p,t)为信息矩阵；

定义新息向量E₁(p,t)和E₂(p,t)；

定义协方差阵P₁(t)和P₂(t)；

定义增益向量L₁(t)和L₂(t)；

定义θ₁和θ₂为参数向量；

定义为θ第t次递推的估计值；为E(p,t)第t次递推的估计值。