基于云蚁群算法的高效节能氩弧焊工艺参数优化研究
Optimization of Argon Arc Welding Parameters Based on Cloud Ant Colony Algorithm for High Efficiency and Energy Saving
摘要 为在氩弧焊加工过程中提升效率的同时降低能耗,研究了一种氩弧焊高效节能工艺参数的多目标优化模型及算法.首先确定了以焊接速度及焊接电流为优化变量,在综合考虑焊接设备、工件特性、操作方法及焊接质量等约束的前提下,建立了以最小电能消耗以及最短加工时长为优化目标的多目标工艺参数优化模型;提出一种基于云模型的蚁群算法(CBACO)以对所构建的优化模型进行求解,其中包含一种适当的编码方式、一种局部与全局相结合的探索策略、一种基于云模型的变异因子、传统的单点交叉因子、单形交叉因子以及适当的选择策略;通过一个针对某航空器油箱的焊接实例,对所提出的优化模型及算法的实用性进行了验证,结果表明优化参数可在保证加工质量的前提下有效地节省时间60.41%~69.05%,节省电能34.88%~46.30%.
Author: XIAO Xi CAI Xulin LAI Mingbo LI Ruiling HE Jiannan ZHANG Jianwei
作者单位: 航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司,南昌,330024 南京航空航天大学机电学院,南京,210016
刊 名 航空制造技术 ISTICPKU
年,卷(期): 2020, 63(10)
在线出版日期: 2020年6月15日
基金项目: 国家自然科学基金面上项目,国防基础科研重点项目