[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

说明书

随着社会的发展，造船、飞机、集装箱等行业都进入飞速发展的阶段。为了提高市场的竞争力，现代制造业对焊接生产加工的效率提出了越来越高的要求。提高焊接效率的方法一般有两种，一种是加快焊接的速度；另一种是提高熔敷的效率。但对于传统的熔化焊，当焊接速度提高到一定程度之后，焊缝成形会出现咬边和驼峰等缺陷。本发明以双电极熔化极气体保护电弧焊接系统为基础，给出对应的辨识模型，通过在辅助模型最小二乘中引入遗忘因子，使用多新息理论将单新息扩展到新息向量，旨在用一种基于遗忘因子的辅助模型多新息递推最小二乘算法快速准确的辨识分双电极熔化极气体保护电弧焊接系统中的参数。

技术领域

本发明涉及一种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。

背景技术

随着社会的发展，造船、飞机、集装箱等行业都进入飞速发展的阶段。为了提高市场的竞争力， 现代制造业对焊接生产加工的效率提出了越来越高的要求。提高焊接效率的方法一般有两种，一种是加快 焊接的速度；另一种是提高熔敷的效率。但对于传统的熔化焊，当焊接速度提高到一定程度之后，焊缝成形 会出现咬边和驼峰等缺陷。因此，为进一步研究焊接系统，改善控制效果，高精度的焊接系统模型有助于实 现参数优化，准确的参数辨识是获取正确焊接系统模型的重要手段。

由于双电极熔化极气体保护电弧焊接系统是一个复杂的多输入多输出的非线性系统，直接采用 最小二乘法亦或其他现有的参数估计方法对本系统进行参数估计都存在较大的困难。为了提高参数估计的 收敛速度和精度，本文将运用递阶的方法将系统模型分成两部分，并分别使用辅助模型多新息遗忘因子递推 最小二乘算法进行参数估计。本发明以双电极熔化极气体保护电弧焊接系统为基础，给出对应的辨识模型， 通过在辅助模型最小二乘中引入遗忘因子，使用多新息理论将单新息扩展到新息向量，旨在用一种基于遗忘因子的辅助模型多新息递推最小二乘算法快速准确的辨识分双电极熔化极气体保护电弧焊接系统中的参数

发明内容

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应用于双电极熔化极气体保 护电弧焊接非线性模型的参数估计。

技术层面的解决方案为：

1)构建焊接系统非线性模型的参数辨识模型，具体步骤如下：

第一步：构建焊接系统非线性模型结构如附图1所示：

第二步：根据此双电极熔化极气体保护电弧焊接系统图，构建焊接系统非线性模型的输入和输 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：构建离散化模型方程表达式如下：

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

第四步：得到焊接系统非线性模型的辨识模型为：

2)构建基于辅助模型多新息遗忘因子递推最小二乘算法流程：

本节通过在辅助模型递推最小二乘算法中引入遗忘因子，并使用多新息辨识理论将单新息扩展 到了多新息向量以提高参数辨识精度，提出了一种辅助模型多新息遗忘因子递推最小二乘算法来估计模型 中的未知参数。

第一步：启动辨识算法；

第二步，设置初始值；