快速发展的混沌科学对现代科学技术有着重要的影响,为人们攻克复杂性系统的稳定性问题提供了有效的手段。短路过渡电弧焊极不稳定,飞溅大、焊缝成形差长期困扰着它的应用。基于用混沌理论去研究与解决短路过渡电弧不稳定性的思想,本项目提出研究各种焊接参数、干扰因素对电弧的混沌特征指数的影响,获得各种条件下的短路过渡电弧的稳定和不稳定的轨道周期点,并分析周期轨道与焊接质量的关系,获得短路过渡电弧混沌机理的认识;
快速发展的混沌科学为人们攻克复杂性系统的稳定性问题提供了有效的手段。短路过渡电弧焊极不稳定,飞溅大、焊缝成形差长期困扰着它的应用。基于用混沌理论去研究与解决短路过渡电弧不稳定性的思想,本项目研究短路过渡电弧的混沌机理和混沌控制。在混沌机理研究方面,系统探索了焊接工艺参数和其它影响因素条件下的混沌规律,获得了这些因素改变条件下电弧电流信息的近似熵、Lyapunov指数、Kolmogorov熵和过程稳定性的规律性,结果表明近似熵越大,波动越小,短路过渡电弧越稳定,可以作为短路过渡电弧的稳定性评判标准;在短路过渡频率变化不大时,Lyapunov指数可以作为短路过渡的稳定性判据,是用于短路过渡混沌监控的比较理想的对象。该研究成果已经用于短路过渡的最佳电弧分析和作为混沌控制的基础。在混沌控制研究方面,提出了在过渡过程中施加电流微扰,使系统稳定在所需要的目标轨道上的控制思路,并进行了初步试验探索。本研究获得了短路过渡电弧的新的认识,为提高电弧稳定性奠定了较好的基础。