短路过渡电弧焊电流信号的近似熵分析!-物理学报.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 !! % ##$ % ， ， ， ,9K *!! J9 *% D781K ##$ （ ） ###B-/#C##$C!! #% C $/$B# D(ED 0FGHI(D HIJI(D !##$ (L12 * 0L5 * H93 * $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 短路过渡电弧焊电流信号的近似熵分析! 曹 彪 吕小青 曾 敏 王振民 黄石生 （华南理工大学机械工程学院，广州 !#$%# ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） ##! ’ ’ ##! # $ 依据近似熵的理论和算法，从非线性角度对纯() 保护气体条件下短路过渡电弧焊的电流信号进行了近似熵 分析 通过对不同的送丝速度、给定电压及气体流量下电流信号的近似熵计算和比较，表明近似熵可以作为短路过 * 渡稳定性的评判标准* 近似熵越大，波动越小，焊接过程就越稳定* 关键词：非线性，近似熵，短路过渡，稳定性 ： ， ， !## #!%+ #!# #$$#, 在稳定性评判上得到更准确的数值评估* . 引 言 * 短路过渡电弧的稳定性 世纪 年代初， 为了克服混沌现象中 # /# 012345 求解熵的困难，提出了一种近似熵（ 短路过渡是在低电压、小电流情况下发生的现 67789:1;6= ［］ 象 电弧电流、电弧电压是决定短路过渡稳定与否的 =2897 ）的概念 ，它是对非线性时间序列复杂度的 * 一种非负的定量描述，若一个非线性的物理过程复 最主要参数，只有电弧电流和电弧电压满足负载线 杂程度越高，那么近似熵将越大 该方法具有需求的 下才能得到稳定的短路过渡* 由于送丝速度决定了 * 数据短、抗干扰能力强的优点* 在实际应用中，常把 电弧电流的大小，送丝速度越大电弧电流也就越大， ［— ］ 因此稳定的短路过渡是要求送丝速度与电弧电压相 ! 它作为一个诊断的判据，已经在生理电信号 、机 ［］ 匹配* 另外，气体流量、干伸长等也是影响短路过渡 械设备故障诊断$ 等领域进行了尝试并获得了良好 稳定性的重要参数* 的效果* () 短路过渡电弧焊效率高、经济性好，已在工 - *