Інформаційна технологія параметричної оптимізації режимів автоматизованого лазерного зварювання в умовах невизначеності

Abstract

В роботі запропоновано підвищення ефективності інформаційної технології параметричної оптимізації режимів автоматизованого лазерного зварювання тонкостінних конструкцій зі сталі в умовах невизначеності шляхом розробки інформаційної спеціалізованої бази даних за результатами експериментальних параметричних досліджень, створення інформаційної технології аналітичного опису функціональних залежностей між шириною зварного шва, швидкістю переміщення лазерного випромінювання щодо оброблюваної заготовки і потужністю лазерного випромінювання. Запропоновано принцип прийняття рішення параметричної оптимізації в умовах невизначеності на базі розробленого графоаналітичного методу. Метод використовує графічне зображення сплайн-функцій, побудованих в єдиному квадранті із загальною абсцисою, значення якої відповідає величинам зварного шва. Координати точки перетину функціональних залежностей визначають відповідні оптимальні параметри режиму автоматизованого лазерного зварювання тонкостінних конструкцій зі сталі. Візуалізація принципу параметричної оптимізації в умовах невизначеності прискорює процес технологічної підготовки виробництва, що сприяє підвищенню продуктивності підприємства.

In this work, the problem of increasing the efficiency of information technology of parametric optimization under conditions of uncertainty for the modes of the process of automated laser welding of thin-walled steel structures is solved. Positive results have been achieved through the development of a specialized information database based on the results of experimental research. An information technology has been created for the analytical description of functional dependencies between the width of the weld and the speed of movement of the modulated laser radiation relative to the workpiece being processed at a constant radiation power; between the width of the weld and the laser radiation power at a constant motion speed. Mathematical models of spline functions contribute to the automation of computational procedures, which reduces the time for determining the parameters for the laser welding mode and the amount of memory in the control microprocessor. The principle of decision-making for parametric optimization in conditions of uncertainty on the basis of the developed graph-analytical method is proposed. The method uses a graphic representation of spline functions built in a single quadrant with a common abscissa, the values of which correspond to the values of the weld. Coordinates of the point of intersection of functional dependencies on ordinates and abscissa determine the corresponding optimal parameters of the automated laser welding mode. Visualization of the principle of parametric optimization in conditions of uncertainty accelerates the process of technological preparation of production, which contributes to an increase in the productivity of the enterprise.