焊接参数优选一直是广大焊接设计人员关注的问题。长期以来，焊接参数的设置是凭借经验通过反复试验获取。数值模拟技术分析可以在计算机上模拟指定焊接参数条件下的焊缝成形过程，在很大程度上减轻了焊接设计人员的试验负担，但其无法定量地提供焊接参数的修改方向和尺度，合理工艺设置的获取仍然依赖于经验。因此，根据一定的优化原则，由软件自动推荐一组最佳焊接参数搭配，无疑能大大节省工艺工程师用于确定工艺方案的时间，也是双电弧高速埋弧焊焊缝成形质量保证的前提条件。
双电弧埋弧焊焊接过程中，焊缝成形质量受多种因素的影响，包括设备性能、材料性能、操作人员的经验和外界干扰，但所有这些影响因素中，焊接参数对焊缝成形和最终焊缝质量有最直接的影响，只有合适的工艺设置，才能将好的设备性能及材料性能反映到焊缝成形中。可见，焊接参数的优化对提高焊缝成形质量有重要意义。
要进行双电弧高速埋弧焊焊接工艺最优化设计，必须先建立最优化问题的数学模型，它有三个要素，即设计变量、约束条件和目标函数。
在焊接参数设计中，应把那种对焊接质量效果影响大的因子作为设计变量，选择的设计变量数越多，优化的自由度越大，计算效果也会显著增大。这里选择电弧焊接电流、电压、焊接速度及焊丝间距作为设计变量，以X=[x1，x2，…，xp]T表示。
在实际工作中，能够接受的最优焊接参数设计方案常常是在满足一定条件下的最优，这些条件叫作约束条件。在设计焊接电流、电压、焊接速度和焊丝间距等参数时，必须满足对焊缝截面形状尺寸的要求，列出的约束条件越接近实际问题，则求出的最优解越接近实际问题的最优方案。约束条件一般可表示为：
stgj（X）=gj（x1，x2，…，xn）≤0（或≥0）j=1，2，…，r （6-1）(www.xing528.com)
式中 n——设计变量数；
r——约束条件数。
若在一切可能的方案中寻求最优方案，就要确定一个评价最优方案的标准，这个标准与设计变量之间的函数关系称为目标函数，表示为：
S=f（x）=f（x1，x2，…，xn） （6-2）
在满足约束条件的情况下，对目标函数求极值，即可求出最佳方案。因此，最优化问题的数学模型可归结为：
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