在热处理生产中,许多控制要求具有实时性,即对现场的各种现象做出快速反应。例如在高频淬火过程中必须及时测量淬硬层深度,并以此来调整高频淬火工艺,从而获得合格的产品。 近年来,笔者在钢铁件淬硬层深度的电磁无损检测方面做了一些工作,研制了dwy-1型电磁无损检测仪[1]。然而在数据处理、数学建模上却遇到了许多难题,特别是不同的材料不同的热处理工艺其矫顽力与淬硬层深度之间的关系不同,需要事先建立知识库,从而无法实现实时在线检测。为此,我们采用人工神经网络建立矫顽力与淬硬层深度之间的映射关系实现了钢铁件淬硬层深度的实时在线无损检测。
人工神经网络因其具有高度的非线性映射、快速并行分布处理、容错性、自组织和自学习等能力,是一种新颖的建模工具。它不像专家系统那样需要事先建立知识库,知识的获取只需足够的训练样本,训练合格的网络将知识存储在权系数中,人工神经网络能够模拟现实系统复杂的输入输出关系,具有很强的非线性建模能力,因而得到越来越广泛的应用[2]。
前馈网络和反馈网络是两种典型的网络,其中前馈网络主要用于实现输入与输出的映射和函数逼近;反馈网络主要用于获得联想存储