基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的螺旋埋弧焊管焊縫形狀預(yù)測研究.pdf

1、焊接是一個(gè)涉及很多因素的復(fù)雜過程，要得到高質(zhì)量的焊接結(jié)構(gòu)，就要有效地控制其焊接工藝參數(shù)。由于焊縫形狀的好壞，反映了焊接工藝參數(shù)選擇的正確與否，而工藝參數(shù)的選擇又直接影響著焊縫形狀質(zhì)量。因此，準(zhǔn)確地預(yù)測焊縫形狀特征參數(shù)，建立焊接工藝參數(shù)與焊縫形狀特征參數(shù)之間的映射關(guān)系具有十分重要的意義。
　　 本文從分析螺旋埋弧焊管焊縫形狀參數(shù)(焊縫余高、焊縫熔深、焊縫熔寬、焊縫過渡角、內(nèi)外焊重合量等)的影響因素出發(fā)，在工藝因素和結(jié)構(gòu)因素不變的前

2、提下，重點(diǎn)研究了焊縫形狀參數(shù)與主要工藝參數(shù)之間的關(guān)系。并利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在處理非線性問題時(shí)的特長及其在組織自學(xué)習(xí)等方面的技術(shù)優(yōu)勢，建立了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的，可對焊縫形狀的五個(gè)特征參數(shù)(焊縫余高、焊縫熔深、焊縫熔寬、焊縫1/2余高處的熔寬和焊縫2/3熔深處的熔寬)進(jìn)行預(yù)測的預(yù)測系統(tǒng)。
　　 研究表明，創(chuàng)建切實(shí)可行的焊管焊縫形狀預(yù)測模型，首先要建立實(shí)樣數(shù)據(jù)庫，包括樣本焊縫截面圖像及其數(shù)學(xué)描述方程組和記錄樣本的工藝參數(shù)、焊縫形狀特征參

3、數(shù)等；其次，利用計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的儲存和導(dǎo)出功能為焊縫形狀特征參數(shù)預(yù)測提供條件。
　　 本文通過調(diào)用MATLAB中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱來仿真訓(xùn)練建立起來的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和反復(fù)訓(xùn)練，得出了最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與參數(shù)。利用該模型可預(yù)測得到焊縫形狀特征參數(shù)，并能繪制出隨工藝參數(shù)不同而變化的焊縫截面形狀圖形，使得預(yù)測具有較大的直觀性。
　　 本文的界面設(shè)計(jì)是將BP網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型打包，并用MATLAB圖形用戶界面設(shè)計(jì)