基于人工智能的硬化层深预测系统

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1、摘要金属表面硬化层深的检测一直是机械工业部门急需解决的问题，涡流法作为一种无损检测方法相较于以往的破坏性检测有更高的可靠性和经济效益。然而用涡流法对它进行检测的最大难度在于检测信号的处理。由于涡流的检测层深和灵敏度受频率影响很大，单一频率检测不能满足不同层深的需要，本文采用多频涡流检测的方法，以使信号中充分包含有用信息。信息融合作为信息领域的一项高新技术，目前主要用于多传感器融合中。它是把多个信息源所得到的冗余或互补信息，依据某种准则进行组合，以获得对被检测目标的一致性解释或描述。信息融合对于多

2、信息的处理能力已得到了广泛应用，本文对于它在多频涡流信号处理中的应用作了系统的研究，首次提出了不同数量级信号融合的方法。本文利用信息融合将多个频率下测得的涡流信号进行融合。采用模糊一遗传算法，信息融合过程中的推理由模糊聚合函数完成，模糊聚合比传统的集合论中的并和交操作能更好地模仿人的推理。模糊聚合函数的连接参数由遗传算法确定。该算法的优点是在信息源的可靠性、信息的冗余性／互补性不确定的情况下能够以近似最优的方法对信息进行融合。通过信息融合，本文最后得出了一个硬化层深的预测系统，并通过待测试件验证

3、了预测的可靠性。关键词：涡流检测硬化层深信息融合模糊聚合遗传算法茎坚堡三查堂堡主堂堡垒兰—————————————一ABSTRACTNondestructivetestingofmetalhardened·depthisaflimportantproblemtobesolvedinmachineryindustry．Eddycurrentisaneffectivemethodinwhichthemostdifficulttaskistheprocessingofthesignal．Sinceth

4、epenetrativedepthandthetestingsensitivenessareinfluencedseriouslywiththetestingfrequency．Somulti-frequencyeddycurrentisusedinplaceofsingle—frequencyeddycurrenttoinvolvefallinformationoftheobjects．DatafusioniSamethodtocombinetheredundantandcomplemente

5、ddataofthemulti—sourcebysomerules．Asaresult，theconsistencyinterpretationanddescriptionisobtained．Thispaperpresentsamethodtofusionthesignaloftheeight—frequencyeddycurrent．Afuzzy-geneticdatafusionalgorithmisutilized．Thereasoningisperformedbymeansoffuzz

6、yaggregationfunctions，thefuzzyaggregationbeingcapableofbettersettheories．，蚤eparametersoftheconnectivesalefoundbygeneticalgofithms．Thedistinctivefeatureofthisalgorithmisitscapabilityoffusingdatainanear-optimalmannerwhenthereexistsnoinformationaboutthe

7、reliabilityofinformationsources，thedegreeofredundancy／complementaritiesoftheinformationsources，andthestructureofthehierarchy．Attheend，allexampleisgiventotestthereliabilityoftheforecastingsystem．Keywords：eddycurrenttestingfuzzyaggregationhmxlened-dept

8、hdatafusiongeneticalgodtlunII堂堡堡三查堂堡兰兰堡堡兰——————————————一第一章绪论§1．1论文研究的目的和意义机械制造业中，很多机器零件都要求其表面和心部有显著不同的性能，例如在交变载荷及摩擦条件下工作的齿轮、凸轮轴、曲轴等，它们的表面和轴颈部份要求具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度，而其心部则要求高的强度和韧性。单从钢材的选择上来说，无法满足上述要求，需要用表面硬化的方法来解决。渗碳作为一种化学热处理方法，是常用的表面硬化方法。表面硬化层的深度直接影响零件的