【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动焊接，具体涉及一种铝基接线端子的自动焊接控制方法及系统。
技术介绍
1、铝基接线端子广泛用于电力传输和配电系统中，以连接电缆。铝基接线端子需要可靠的焊接（尤其是大直径高功率的电缆线的焊接），以确保端子与电缆的良好导电性和长期稳定性。超声波焊接技术是焊接铝基接线端子的常用技术，但是在超声波焊接铝基接线端子时，超声波频率、振幅、压力以及焊接时间等焊接参数往往难以控制，导致焊接过程后的铝基接线端子电学特性变差，例如焊接过程中电缆线与端子的接触不良、氧化层导致局部过热等现象，电学特性变差会增加铝基接线端子的电阻或者容抗等电学特性，尤其是对于大直径高功率的电缆线，焊接参数控制不合适的话会带来经济损失和安全事故。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种铝基接线端子的自动焊接控制方法及系统。
2、本专利技术的一种铝基接线端子的自动焊接控制方法及系统采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，该方法包括以下步骤：
4、对端子进行超声波焊接，焊接时的焊接参数的控制量包括：压力、振幅、频率以及焊接时间；
5、在历史焊接过程中，端子的电学特性以及使用的焊接参数记为历史电学特性和历史焊接参数；
6、根据历史焊接参数改变时历史电学特性的变化量，从历史焊接参数中筛选出初始焊接参数；
7、当前焊接过程利用初始焊接参数进行焊接，根据实时采集的电学特性、焊接参数分别与历史
8、利用pid控制算法改变每个焊接参数的控制量，使得焊接参数由初始焊接参数向a1变化；根据历史电学特性随历史焊接参数变化时每个控制量的变化敏感性，获得pid控制算法改变每个控制量时的时间间隔；在焊接参数由初始焊接参数向a1变化过程中，根据实时采集的电学特性、焊接参数分别与历史电学特性、历史焊接参数的相似性，以及历史焊接参数改变时历史电学特性的变化量，从历史焊接参数中筛选出临时焊接参数；pid控制算法根据所述时间间隔依次改变所有的控制量后，根据临时焊接参数以及临时焊接参数中控制量的变化敏感性获得目标焊接参数a2，利用pid控制算法改变每个焊接参数，使得焊接参数由a1向a2变化，依次类推，完成当前焊接过程。
9、优选的，所述根据历史焊接参数改变时历史电学特性的变化量，从历史焊接参数中筛选出初始焊接参数，包括的具体步骤如下：
10、对于任意一个历史焊接过程，获取焊接后和焊接前历史电学特性的差值的绝对值，记为任意一个历史焊接过程的焊接效果；
11、获取焊接效果最小的n个历史焊接过程，对于n个历史焊接过程中的每个历史焊接过程，获取历史焊接过程中每个时刻的历史焊接参数与前一时刻的历史焊接参数的差异x1，获取每个时刻的历史电学特性和前一时刻的历史电学特性的差值绝对值x2；根据x1以及x2获得每个时刻的焊接变化率；对于n个历史焊接过程中所有时刻的焊接变化率，获取焊接变化率最大的时刻所对应的历史焊接参数，记为初始焊接参数；n为预设数量。
12、优选的，根据x1以及x2获得每个时刻的焊接变化率，包括的具体计算公式为：
13、将x1与(x2+1)的比值记为每个时刻的焊接变化率。
14、优选的，所述根据实时采集的电学特性、焊接参数分别与历史电学特性、历史焊接参数的相似性，以及历史焊接参数改变时历史电学特性的变化量，从历史焊接参数中筛选出目标焊接参数a1，包括的具体步骤如下：
15、在当前焊接过程中，将当前时刻之前的预设时刻内的电学特性以及焊接参数构成的序列，分别记为实时电学特性序列和实时焊接参数序列；
16、对于每个历史焊接过程的每个时刻，获取每个时刻之前的预设时刻内的历史焊接参数构成的历史焊接参数序列；获取历史焊接参数序列与实时焊接参数序列的第一相似性，获取每个时刻之前的预设时刻内的历史电学特性构成的历史电学特性序列，获取历史电学特性序列与实时电学特性序列的第二相似性；第一相似性与第二相似性的均值记为每个历史焊接过程中每个时刻的焊接匹配性；
17、对于n个历史焊接过程中的每个时刻，根据每个时刻的焊接匹配性与每个时刻的焊接变化率获得每个时刻的优选指标，将优先指标最大的时刻对应的历史焊接参数作为目标焊接参数a1；优选指标与焊接匹配性以及焊接变化率分别呈正相关。
18、优选的，所述每个控制量的变化敏感性的具体获取步骤如下：
19、对于历史焊接过程中的每个历史焊接参数，同一时刻下的历史电学特性记为y，将历史焊接参数中的每个控制量记为x，将(x，y)作为每个控制量在每个时刻下的分布点；
20、将历史焊接过程中每个控制量在每个时刻下的分布点进行pca降维得到所述变化敏感性，所述变化敏感性与所有降维结果的方差呈正相关。
21、优选的，所述将历史焊接过程中每个控制量在每个时刻下的分布点进行pca降维得到所述变化敏感性，包括的具体步骤如下：
22、对每个历史焊接过程中每个控制量在所有时刻的分布点进行pca分析，得到每个历史焊接过程的第一方向，利用第一方向将所有历史焊接过程进行k-means聚类，得到若干类别；将同一个类别的所有历史焊接过程中所有时刻的分布点进行pca分析，得到每个类别的第一方向，并将同一个类别中的所有历史焊接过程的所有分布点降维成一维，得到的降维结果的方差记为每个类别的电学特性干扰量；
23、根据所有类别的第一方向以及所有类别的电学特性干扰量获得所述变化敏感性；所述变化敏感性与电学特性干扰量呈正相关，与所有类别之间的第一方向的差异呈负相关。
24、优选的，所述根据所有类别的第一方向以及所有类别的电学特性干扰量获得所述变化敏感性，包括的具体步骤如下：
25、所述第一方向表示为单位向量，获取任意两个类别的第一方向对应的单位向量的欧式距离，获取所有类别的第一方向之间对应的欧式距离的第一均值；对所有类别的电学特性干扰量进行线性归一化处理，获取线性归一化处理后的电学特性干扰量的第二均值；第一均值与第二均值的比值记为m，将exp(-m)记为每个控制量的变化敏感性，exp()表示以自然常数为底的指数函数。
26、优选的，pid控制算法根据所述时间间隔依次改变所有的控制量后，根据临时焊接参数以及临时焊接参数中控制量的变化敏感性获得目标焊接参数a2，包括的具体步骤如下：
27、在pid控制算法根据所述时间间隔依次改变每个控制量的过程中，将当前时刻之前的预设时刻内的焊接参数构成的序列记为实时焊接参数序列，实时焊接参数序列中的每个焊接参数中包括已更新控制量和未更新控制量；
28、对于实时焊接参数序列中的所有焊接参数，获取所有焊接参数所包括的所有未更新控制量的变化敏感性的和，记为y1，获取所有焊接参数所包括的所有已更新控制量的变化敏本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述根据历史焊接参数改变时历史电学特性的变化量，从历史焊接参数中筛选出初始焊接参数，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述根据x1以及x2获得每个时刻的焊接变化率，包括的具体计算公式为：
4.根据权利要求2所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述根据实时采集的电学特性、焊接参数分别与历史电学特性、历史焊接参数的相似性，以及历史焊接参数改变时历史电学特性的变化量，从历史焊接参数中筛选出目标焊接参数A1，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述每个控制量的变化敏感性的具体获取步骤如下：
6.根据权利要求5所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述将历史焊接过程中每个控制量在每个时刻下的分布点进行PCA降维得到所述变化敏感性，包括的具体步骤如下
7.根据权利要求6所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述根据所有类别的第一方向以及所有类别的电学特性干扰量获得所述变化敏感性，包括的具体步骤如下：
8.根据权利要求1所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，PID控制算法根据所述时间间隔依次改变所有的控制量后，根据临时焊接参数以及临时焊接参数中控制量的变化敏感性获得目标焊接参数A2，包括的具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述根据所得到的所有临时焊接参数以及临时焊接参数的控制有效率获得目标焊接参数A2，包括的具体步骤如下：
10.一种铝基接线端子的自动焊接控制系统，其所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一种铝基接线端子的自动焊接控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述根据历史焊接参数改变时历史电学特性的变化量，从历史焊接参数中筛选出初始焊接参数，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述根据x1以及x2获得每个时刻的焊接变化率，包括的具体计算公式为：
4.根据权利要求2所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述根据实时采集的电学特性、焊接参数分别与历史电学特性、历史焊接参数的相似性，以及历史焊接参数改变时历史电学特性的变化量，从历史焊接参数中筛选出目标焊接参数a1，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述每个控制量的变化敏感性的具体获取步骤如下：
6.根据权利要求5所述一种铝基接线端子的自动焊接控制方法，其特征在于，所述将历史焊接过程中每个控制量...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴济真，陈琼南，施文耀，高晓东，张波，王呈威，
申请(专利权)人：金锚电力控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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