焊接电信号稳定性定量评价方法和装置、系统和存储介质

专利2026-10-09  4


本发明属于信号分析,特别涉及一种基于时空融合度量熵的焊接电信号稳定性定量评价方法和装置、系统和存储介质。


背景技术:

1、在现代焊接技术领域,焊接电信号的稳定性是保证焊接质量的关键因素之一。传统的焊接电信号稳定性评价方法主要依赖于经验判断或简单的统计分析,如电流和电压的平均值、波动率等参数。这些方法虽然在一定程度上能够提供焊接过程的电信号稳定性信息,但缺乏对焊接过程动态变化的深入分析,特别是在时空维度上的综合考量。由于焊接过程受多种因素影响,如焊接材料、焊接参数、操作技巧等,这些因素的微小变化都可能导致焊接电信号的不稳定,从而影响焊接接头的质量和稳定性。因此,传统方法在处理复杂焊接过程中的电信号稳定性评价时,往往无法准确反映焊接质量,尤其是在高精度焊接要求的场景下,这种方法的局限性更为明显。

2、此外,现有的评价方法很少考虑到焊接电信号在时间和空间上的融合特性,忽略了电信号在不同时间和空间位置的变化规律及其对焊接稳定性的影响。这种对时空特性的忽视,使得评价结果往往只能反映出局部或片面的电信号稳定性信息,而无法全面评估整个焊接过程的稳定性。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是,提供一种焊接电信号稳定性定量评价方法和装置、系统和存储介质,能够综合考虑时空融合特性,通过深入分析焊接电信号的动态变化,来定量评价焊接电信号稳定性,以提高焊接质量的评价精度和可靠性。

2、为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

3、一种焊接电信号稳定性定量评价方法,包括:

4、步骤s1、获取焊接电信号;

5、步骤s2、对焊接电信号预处理;

6、步骤s3、对预处理后的电信号进行复合多尺度处理和时移多尺度处理,得到复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵;

7、步骤s4、根据复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵 ,进行焊接电信号稳定性评价。

8、作为优选,所述预处理包含:去除焊接电信号中的工频干扰、电弧噪音和瞬态信号。

9、作为优选,步骤s4包括:

10、根据复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵,得到交叉差异值;

11、根据复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵,得到变化效应量;

12、根据交叉差异值和变化效应量,通过时空融合度量熵稳定性定量评价指标实现焊接电信号稳定性定量评价。

13、本发明还提供一种焊接电信号稳定性定量评价装置,包括:

14、获取模块,用于获取焊接电信号;

15、预处理模块,用于对焊接电信号预处理;

16、处理模块,用于对预处理后的电信号进行复合多尺度处理和时移多尺度处理,得到复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵;

17、评价模块,用于根据复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵 ,进行焊接电信号稳定性评价。

18、作为优选,预处理模块用于去除焊接电信号中的工频干扰、电弧噪音和瞬态信号。

19、作为优选,评价模块包括:

20、第一处理单元,用于根据复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵,得到交叉差异值;

21、第一处理单元,用于根据复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵,得到变化效应量;

22、评价单元,用于根据交叉差异值和变化效应量,通过时空融合度量熵稳定性定量评价指标实现焊接电信号稳定性定量评价。

23、本发明还提供一种焊接电信号稳定性定量评价系统,包括:存储器和处理器,所述存储器上存储有由所述处理器运行的计算机程序,所述计算机程序在被所述处理器运行时执行焊接电信号稳定性定量评价方法。

24、本发明还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在运行时执行如焊接电信号稳定性定量评价方法。

25、本发明具有以下技术效果:

26、1、本发明利用时空融合度量熵对焊接电信号的复杂动态变化进行量化,这一点突破了传统评价方法仅依赖于简单统计参数的局限,能够更深入地反映焊接过程中电信号的实际稳定性,从而实现了对焊接过程稳定性的高精度评价。

27、2、本发明将散度熵引入电信号的稳定性评价中,结合焊接过程电信号非线性的特性,对散度熵进行复合多尺度变换和时移多尺度变换,进一步获得深化后的熵特征值,进一步量化焊接过程电信号的稳定性。

28、3、本发明同时考虑复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵,进一步设计交叉差异值和变化效应量,进一步扩大熵评价结果的差异性。

29、4、本发明考虑不同参数和指标的影响,通过自行设计的时空融合度量熵稳定性评价指标排除工艺参数对焊接电信号的影响,拉大了焊接电信号稳定程度量化结果的区别,具有更稳定的评价性能。



技术特征:

1.一种焊接电信号稳定性定量评价方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的焊接电信号稳定性定量评价方法,其特征在于,所述预处理包含:去除焊接电信号中的工频干扰、电弧噪音和瞬态信号。

3.一种焊接电信号稳定性定量评价装置,其特征在于,包括:

4.如权利要求3所述的焊接电信号稳定性定量评价装置,其特征在于,预处理模块用于去除焊接电信号中的工频干扰、电弧噪音和瞬态信号。

5.一种焊接电信号稳定性定量评价系统,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述存储器上存储有由所述处理器运行的计算机程序,所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如权利要求1-2中的任一项所述的焊接电信号稳定性定量评价方法。

6.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在运行时执行如权利要求1-2中的任一项所述的焊接电信号稳定性定量评价方法。


技术总结
本发明公开一种焊接电信号稳定性定量评价方法和装置、系统和存储介质,包括:步骤S1、获取焊接电信号;步骤S2、对焊接电信号预处理;步骤S3、对预处理后的电信号进行复合多尺度处理和时移多尺度处理,得到复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵;步骤S4、根据复合多尺度散度熵和时移多尺度散度熵,进行焊接电信号稳定性评价。采用本发明的技术方案,能够综合考虑时空融合特性,通过深入分析焊接电信号的动态变化,来定量评价焊接电信号稳定性,以提高焊接质量的评价精度和可靠性。

技术研发人员:姚屏,李文强,武威
受保护的技术使用者:广东技术师范大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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