[發(fā)明專利]一種基于主成分回歸分析的織構(gòu)影響無取向硅鋼磁性能的分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310697949.7
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103678921A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙志毅;陳凌峰;王寶明;黃賽;鄭攀峰;薛潤東;胡小靜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無取向硅鋼性能的控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于主成分回歸分析的織構(gòu)影響無取向硅鋼磁性能的分析方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著人們對節(jié)能、減耗、環(huán)保的日益重視，各類電機(jī)、發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)等產(chǎn)品正朝高效率化、高精度化、小型化方向發(fā)展，故對無取向硅鋼的磁性能的要求越來越高，極力追求更高磁感、低鐵損的優(yōu)異磁性能。有研究表明，影響無取向硅鋼磁感的主要因素是織構(gòu)，分析不同織構(gòu)組分含量對無取向硅鋼磁性能的影響，并找出織構(gòu)對無取向硅鋼磁性能的影響規(guī)律，能夠?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)提供指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)更高磁感、低鐵損電工鋼產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和改進(jìn)。

目前，國內(nèi)外關(guān)于織構(gòu)對無取向硅鋼磁性能的影響已有大量的研究，但只是定性的從機(jī)理、織構(gòu)含量統(tǒng)計(jì)等方面初步考查了不同織構(gòu)組分與磁性能的關(guān)系，未能從定量的角度描述無取向硅鋼磁性能與不同織構(gòu)組分間的關(guān)系，且國內(nèi)外關(guān)于建立數(shù)學(xué)模型來分析不同織構(gòu)組分對無取向硅鋼磁性能的影響的研究并不多見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種基于主成分回歸分析的織構(gòu)影響無取向硅鋼磁性能的分析方法，運(yùn)用主成分回歸分析法，結(jié)合無取向硅鋼的磁性能及試驗(yàn)測定的不同織構(gòu)組分含量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立不同織構(gòu)組分含量與無取向硅鋼磁性能間的多元線性關(guān)系，并對其進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，從而分析織構(gòu)對無取向硅鋼磁性能影響的規(guī)律，為實(shí)際生產(chǎn)更高磁感、低鐵損電工鋼產(chǎn)品提供方向性的指導(dǎo)。

為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于主成分回歸分析的織構(gòu)影響無取向硅鋼磁性能的分析方法，其包括如下步驟：

(a)測定無取向硅鋼中的不同織構(gòu)含量，得到有益、有害織構(gòu)組分含量；

(b)對無取向硅鋼的磁性能（鐵損P_1.5/50、磁感B₅₀）及測定的不同的織構(gòu)含量數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；

(c)標(biāo)準(zhǔn)化后的不同織構(gòu)含量數(shù)據(jù)的降維處理；

(d)計(jì)算特征方程中所有特征值，根據(jù)特征值確定主成分的數(shù)量，再計(jì)算主成分的成分矩陣及單位正交特征向量，得到主成分表達(dá)式；

(e)分別以標(biāo)準(zhǔn)化后的鐵損、磁感值作為因變量，以提取的主成分為自變量作回歸分析；

(f)對得到的回歸方程作顯著性檢驗(yàn)；

(g)利用標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化法的逆變換運(yùn)算將線性回歸方程轉(zhuǎn)換成關(guān)于原n個(gè)相關(guān)變量的多元線性方程；

(h)由上述方法能夠從定量的角度分析不同織構(gòu)組分含量對無取向硅鋼磁性能的影響。

進(jìn)一步地，所述步驟(a)中試驗(yàn)試樣的觀察面分為軋面和縱截面，采用EBSD技術(shù)，在100～200倍視場下，掃描步長選為2.5～5μm，獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述步驟(a)中利用Channel5取向分析軟件測定不同織構(gòu)組分含量，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Project?Manager軟件分析，選擇正交坐標(biāo)系，觀察面為軋面樣品的旋轉(zhuǎn)角度參數(shù)為0°，0°，0°，觀察面為縱截面樣品的旋轉(zhuǎn)角度為參數(shù)0°，90°，0°，將數(shù)據(jù)用Tango程序打開，選定需標(biāo)注出的織構(gòu)類型，得到該樣品的歐拉角襯度圖及取向分布圖等，并得定量統(tǒng)計(jì)計(jì)算出各織構(gòu)的含量，其中有益織構(gòu)組分主要統(tǒng)計(jì){100}面織構(gòu)、{110}<001>Goss織構(gòu)，有害織構(gòu)組分主要統(tǒng)計(jì){111}<110>織構(gòu)、{111}<112>織構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述步驟(b)中數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化法如下：

xi*=xi-x‾s---(1)]]>

其中，為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，x_i為變量x的第i個(gè)觀測值，為變量x的平均值，s為標(biāo)準(zhǔn)差，標(biāo)準(zhǔn)化處理后，各數(shù)據(jù)能以相同的權(quán)重參加運(yùn)算分析，消除了變量間相關(guān)性帶來的影響。