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各种电弧焊的广泛应用促进了工业的发展。与此同时,弧焊电源性能的优劣也成为了影响工业产品质量的关键点之一。其中,弧焊电源的动特性非常重要,影响到焊接的质量,效率以至成本。国内外众多学者纷纷开展了相关研究,然而,能投入应用的弧焊电源动特性监测技术未见报道。一方面,弧焊过程复杂,难以实现实用的自动化监测技术。更重要的是,随着弧焊技术的发展,面向不同应用场合的新型弧焊电源层出不穷。若按惯常思路,需要针对某一型号进行深入研究并建立与之适应的监测系统。这种做法需要持续消耗大量的人力物力,严重背离经济原则,脱离现实。为此,本课题引入了维归约的理论,破解多样化弧焊电源监测方面的难题。其基本思路是收集足够多与弧焊电源动特性有关的特征,构造一个足够大并且支持继续扩充的特征库。当面对特定某类或者某型号弧焊电源时,以实验为判断依据,从特征库中,自动化地寻找出能有效预测评定该电源动特性优劣的特征子集。此计算过程中,还要同时考虑噪声、相关、时耗等因素。搭建了一个较为完善的实验平台。其核心功能是准确地采集到弧焊电源在焊接过程中输出的电压电流信号。这需要一系列仪器设备的配合,其中包含自行研究的小波分析仪。在总结前人研究成果的基础上,创新性地提出“正态周期重复率”、“自相关函数峰值间距变异系数”等一系列特征,并通过实验进行了验证。构建了包含65个特征的特征库,涵盖CO2焊、单脉冲焊两种弧焊类型。这是一个开放式的库,随着研究和应用的深入开展,其覆盖的弧焊种类将会不断扩展;库内特征数目将会不断增加。综合考虑了弧焊过程中相关与时耗耦合的问题,提出了相关与时耗复合维归约方法,能实现近似无噪声环境下多种弧焊电源动特性自适应在线监测。分别对CO2焊、单脉冲焊以及双脉冲焊三种弧焊类型,单独进行详细的实验分析。结果表明:其该方法对已涵盖的弧焊类型的监测能力较好,对未涵盖的弧焊类型也具有不错的监测能力。进一步考虑工业生产环境中的噪声干扰问题,提出基于噪声、相关、时耗复合维归约方法,以实现多种弧焊电源的自适应监测。该方法又称为面向工业监测对象的维归约方法,充分考虑了噪声干扰、在线监测时耗要求,以及特征之间的相关性。CO2焊、单脉冲焊、双脉冲焊的动特性测试实验结果表明:本方法对特征库已涵盖的弧焊类型和特征库未涵盖的弧焊类型,均具有良好的监测性能,可有效解决多样化弧焊电源的监测问题。最后,尝试换一个思路,采用特征变换而不是特征选择方法,以训练和测试集为依据,从上述提及的特征库中生成若干个与该对象的评定目标等级密切相关的新的特征。实验结果表明,基于FLDA的方法,比直接分类的方法以及基于PCA的方法的分类准确率都要高,是生成新特征实现自适应监测的优选方案。相对于上述的复合维归约方法,该方法的缺点是准确率仍有待提高,优点是建模速度非常快。在建模仅供临时使用的情形,可以考虑使用该方法。