学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于优化算法的焊接混沌特性研究及其软件开发

作　者: 李岩
导　师: 李志勇
学　校: 中北大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 混沌吸引子焊接软件关联维数最大Lyapunov指数 VC++
分类号: TG409
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 32次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

焊接过程的混沌特性研究，对其工艺的优化和控制具有重要作用。但目前，由于缺乏焊接技术的专业通用的分析软件，多数研究工作只停留在数据层面的分析或单独的程序计算。这样不利于对焊接混沌性的系统认识，所采用的算法也不一定适合焊接过程。因此顺应焊接混沌研究软件化的发展要求，本文针对焊接信号的特殊性，设计了适合各种焊接过程分析的混沌计算方法，并对焊接混沌分析软件的开发做了详细阐述。通过用户需求分析，确立了软件的主要目标为基于混沌特征指数计算的过程评估。为了确保分析结果准确有效，提出利用参数匹配算法实现相空间的优化重构，以及多条件判识算法精确选定无标度区间。并基于VC++.NET平台分别设计了软件的数据对象操作、分析算法程序和辅助工艺分析三个部分相应的程序，配合windows图形化用户界面。此外，设计了具有代表性的电信号和光信号时间序列软件测试方案，同时分析了GMAW焊接过程的混沌特性。软件测试和数值验证表明，本文提出的优化算法克服了传统混沌计算的随意性，能够得到准确的分析结果，计算精度较高且适合焊接信号特点。焊接混沌分析软件具有友好的人机交互性，可以准确描述焊接过程吸引子的演化，并能够对焊接工艺的混沌稳定性进行可靠评估。它不仅为焊接过程的混沌深入研究提供了便利可靠的工具，而且为其混沌同步控制奠定了良好的基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-19
  1.1 本课题的研究背景  8-11
  1.2 混沌理论及其研究史  11-14
    1.2.1 混沌学的创立与发展  11-12
    1.2.2 混沌的定义及重要概念  12-14
  1.3 本课题国内外的研究进展  14-17
  1.4 本文的选题意义及主要内容  17-19
第二章焊接过程混沌性的算法改进研究  19-32
  2.1 相空间优化重构算法  19-22
    2.1.1 相空间重构原理  19-21
    2.1.2 参数匹配法优化重构相空间  21-22
  2.2 混沌特征指数的计算  22-25
    2.2.1 关联维数及其计算方法  22-23
    2.2.2 最大 Lyapunov 指数及其计算方法  23-25
  2.3 无标度区间的多条件判识  25-31
    2.3.1 无标度区间判识的意义  25-26
    2.3.2 多条件判识法  26-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章焊接混沌性分析软件的开发  32-48
  3.1 焊接混沌分析软件的用户需求  32
  3.2 开发平台及整体设计思路  32-36
    3.2.1 软件开发平台  32-33
    3.2.2 整体设计思路  33-36
  3.3 软件各模块的功能及算法  36-47
    3.3.1 菜单与参数设置  36-42
    3.3.2 数据模块  42-43
    3.3.3 混沌过程分析模块  43-47
  3.4 本章小结  47-48
第四章软件测试及电信号混沌性分析  48-63
  4.1 测试方案及时间序列的采集  48-53
    4.1.1 软件测试方案的设计  48-50
    4.1.2 时间序列采集系统介绍  50-53
  4.2 焊接分析软件运行结果  53-56
  4.3 焊接过程电信号混沌特性分析  56-62
    4.3.1 电流和电压对焊接过程的影响  56-58
    4.3.2 外界干扰对焊接稳定性的影响  58-62
  4.4 本章小结  62-63
第五章焊接过程光信号混沌特性探索  63-68
  5.1 光信号的采集  63-64
  5.2 焊接光信号混沌特性分析  64-66
  5.3 焊接光信号与电信号混沌特性对比  66-67
  5.4 本章小结  67-68
第六章总结与展望  68-70
  6.1 全文总结  68-69
  6.2 焊接混沌检测与控制的软件化发展前景  69-70
参考文献  70-75
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果  75-76
致谢  76

基于优化算法的焊接混沌特性研究及其软件开发

内容摘要

全文目录

相似论文