基于Kriging代理模型的磁控电弧传感器参数优化方法

摘要

本发明涉及基于Kriging代理模型的磁控电弧传感器参数优化方法，其步骤如下：确定磁控电弧传感器的优化参数及其变化范围；采用拉丁超立方实验设计方法在参数空间范围内采样；将所选取的样本点在磁控电弧焊缝自动跟踪系统中一一实验，得到其实验响应值（传感信号失真度）；构建Kriging代理模型并采用优化算法进行寻优，直至满足收敛准则；实验验证（模型验证、全局最优点验证）。本发明较传统优化方法具有计算周期短，可信度高和最优的线性无偏估计的特点，能够很好的提高磁控电弧焊缝跟踪系统的稳定性和跟踪精度。

主权项

一种基于Kriging代理模型的磁控电弧传感器参数优化方法，其特征在于实施步骤如下：（1）确定磁控电弧传感器的优化参数及其变化范围，分析影响传感信号失真度的主要传感器参数并根据实际情况与约束条件确定其变化范围；（2）采用拉丁超立方实验设计方法在参数空间范围内采样，其中选取训练样本点S₁41组用来建立Kriging代理模型，测试样本点S₂9组用来检验Kriging预测模型的准确性；（3）将所选取的样本点在磁控电弧焊缝自动跟踪系统中一一实验，得到其焊缝跟踪传感信号，并依据焊缝跟踪信号的评分原则表对其进行评分，得到其对应实验响应值Y（传感信号失真度）；（4）设置初值，构建Kriging代理模型,进行θ的优化，选择优化算法对给定的加点准则进行优化设计,然后检验收敛准则,如果收敛准则满足要求,则得到对象问题的最优解,反之,将当前最优设计点加入到样本中进行下一次建模优化,直至收敛准则满足；（5）实验验证，将所取测试样本数据S₂得到的预测响应值，与其实验响应值进行比较，检测模型预测偏差；为验证传感器优化参数的可靠性，选取所建Kriging代理模型的全局最优点与两个局部最优点进行实验验证并对比分析；经过上述步骤，实现基于Kriging代理模型的磁控电弧传感器参数优化设计。