基于支持向量機(jī)的點(diǎn)焊質(zhì)量分類(lèi).pdf

1、電阻點(diǎn)焊過(guò)程中電極電壓、焊接電流和電極位移信號(hào)蘊(yùn)涵著豐富的焊接狀態(tài)信息，并且與焊接工藝參數(shù)、工件表面狀態(tài)、以及過(guò)程穩(wěn)定性等密切相關(guān)，是焊接過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控的重要信息源。本文以點(diǎn)焊質(zhì)量分類(lèi)為目的，以焊接過(guò)程中接頭電壓、焊接電流和電極位移為主要研究對(duì)象，借助現(xiàn)代信號(hào)分析方法，分析信號(hào)的時(shí)頻特征，并在此基礎(chǔ)上提取信號(hào)時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征，構(gòu)建了多信息融合的特征向量數(shù)據(jù)集合描述焊接過(guò)程，運(yùn)用支持向量機(jī)、分類(lèi)回歸樹(shù)和Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)模型，建立

2、了焊點(diǎn)接頭強(qiáng)度的分類(lèi)模型。測(cè)試結(jié)果表明，基于支持向量機(jī)的點(diǎn)焊質(zhì)量分類(lèi)模型準(zhǔn)確率較高、泛化能力較好，在焊點(diǎn)質(zhì)量分類(lèi)中具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。論文工作主要包含以下內(nèi)容： 設(shè)計(jì)了以AC6115采集卡、Rogowski電流傳感器，DA-5型直流差動(dòng)變壓器式位移傳感器為核心的同步信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?；赩isualBasic語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了信號(hào)采集、波形顯示、數(shù)據(jù)顯示以及與Matlab接口的應(yīng)用軟件。 利用時(shí)域、頻域及時(shí)頻域分析方法對(duì)焊接信號(hào)

3、進(jìn)行特征分析，試圖從信號(hào)的角度尋找對(duì)焊接過(guò)程的描述。分析表明，動(dòng)態(tài)電阻和電極位移信號(hào)能夠反映熔核的生長(zhǎng)過(guò)程。信號(hào)的頻域和時(shí)頻域特征不明顯，因此，特征主要在時(shí)域中分析和提取。針對(duì)動(dòng)態(tài)電阻和電極位移信號(hào)提取了峰值、上升率、下降率等13個(gè)特征分量，通過(guò)相關(guān)性分析確定構(gòu)筑多信息融合的特征向量。 利用CART數(shù)據(jù)挖掘方法建立基于動(dòng)態(tài)電阻、電極位移特征向量的接頭強(qiáng)度分類(lèi)樹(shù)，將接頭質(zhì)量復(fù)雜的分類(lèi)模型以直觀(guān)的二叉樹(shù)形式給出，測(cè)試結(jié)果表明，CAR

4、T能夠?qū)c(diǎn)焊質(zhì)量實(shí)現(xiàn)分類(lèi)。 基于動(dòng)態(tài)電阻、電極位移信號(hào)特征參量離散化的數(shù)據(jù)集，建立表征焊接質(zhì)量的特征模式，將特征模式存儲(chǔ)于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，利用其聯(lián)想記憶功能實(shí)現(xiàn)對(duì)未知焊點(diǎn)的模式識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)接頭質(zhì)量的分類(lèi)。 SVM是數(shù)據(jù)挖掘中的新方法，基于動(dòng)態(tài)電阻和電極位移信號(hào)特征向量構(gòu)建的特征數(shù)據(jù)集，建立SVM焊點(diǎn)質(zhì)量分類(lèi)模型，分別對(duì)兩種SVM的最佳參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，相同訓(xùn)練集下，相同核函數(shù)在匹配最佳參數(shù)的兩種SV