1、脈沖氣體保護鎢極氬弧焊(GTAW)是一種重要的金屬焊接工藝，可以用來得到高質量的焊縫，因而在航天等需要精密焊接制造的領域中有著廣泛的應用。為了滿足其對于焊縫精密成形質量的要求，需要對焊接過程的動態(tài)性進行實時控制，因此，GTAW過程的動態(tài)特征提取以及熔透的實時控制一直以來都是焊接學術領域與工程應用領域研究的熱點和難點。 目前，大量弧焊方面的工作集中于對GTAW，尤其是對其熔透控制的研究。由于焊縫的熔透狀態(tài)取決于背面焊道的寬度，熔透

2、控制可以被歸結為對熔池背面熔寬的控制。熟練焊工通過觀察熔池的狀態(tài)調節(jié)焊接參數，從而實現(xiàn)對熔透狀態(tài)的精確控制。但是由于焊工不能在惡劣環(huán)境下長時間工作，實現(xiàn)GTAW過程的自動控制在焊接界顯得尤為重要。然而，由于GTAW是一個存在熱干擾、工件的散熱條件變化、熱變形等諸多因素干擾的復雜系統(tǒng)，很難設計傳統(tǒng)的控制器，要實現(xiàn)GTAW過程的自動控制并不簡單。 粗糙集理論是1982年由波蘭數學家Z.Pawlak教授提出的一種發(fā)現(xiàn)海量不精確、不完整

3、和不確定數據內在聯(lián)系的數學工具它提供了一種新型的分析數據、自動提取規(guī)則的方法。將控制過程的觀測數據以決策規(guī)則選擇機制，被定義為粗糙控制器。其特點是結構簡單，易于實現(xiàn)，速度快。對于實現(xiàn)復雜過程的自動控制，具有重要意義。 本課題針對焊接工藝的人工經驗操作特點，依據大量的直接焊接過程試驗數據，研究了基于粗糙集理論的焊接過程知識建模與在線控制方法，從直接的方式模擬焊工基于觀察感覺、經驗知識運用、推理決策及實時適應性操作實現(xiàn)的智能行為，為