IGBT逆变电源CO2焊短路过渡动态参数的采集与分析

针对CO2焊短路过渡飞溅产生的机理,以IGBT逆变弧焊电源为基础,通过对CO2焊接过程中最基本的动态参数——焊接电流、电弧电压信号的采集与分析,确定了短路过渡不同时期、不同阶段的信号源特征。利用检测信号来确定短路开始与结束的时刻,对C O2焊短路过渡实现精确的波形控制、减少飞溅、改善焊缝成形奠定基础。     

自寻优自调整模糊PID控制器的设计与仿真

关于优化控制器设计,针对常规模糊控制器,由于控制参数和控制规则的固定,造成控制性能不够理想的问题,提出了一种基于规则修改的、采用控制参数自寻优和控制规则自调整相结合的双重控制策略,以提高系统的控制性能.通过自寻优调节器,将积分性能指标作为寻优目标,根据系统响应中各阶段的误差和误差变化率进行自寻优,实现在线实时调整控制参数和控制规则.仿真研究表明,这种双管齐下的控制方法,具有较强的可行性,系统的自适应能力增强,实时控制性能明显得到改善.应用结果表明,系统的动态响应特性和稳态精度等都比较理想,能满足高精度控制的场合.     

脉冲MIG焊电弧双模模糊控制

针对脉冲M IG焊焊钢时的电弧稳定性控制,采用峰值弧压反馈的方式,设计了基于修正因子的电弧双模模糊控制器,当峰值弧压偏差较大时采用基于修正因子的粗调模糊控制规则,以送丝速度Vf为控制量,而当峰值弧压偏差较小时采用基于修正因子的细调模糊控制规则,以基值时间Tb为控制量,以查表方式实现模糊控制器.最后通过试验验证了在焊接过程中弧长变化时所设计的模糊控制器可保持电弧的稳定从而保证焊接过程的稳定.     

微机模糊控制在TIG逆变电源中的应用

在ＴＩＧ焊逆变电源的实时检测电弧电流控制系统中建立电弧电流模糊控制算法。采用双输入单输出的模糊控制器模型,即采用电弧电流的变化及其变化率作为模糊控制器的两个输入量,把调节移相式ＰＷＭ脉宽的输入电压作为模糊控制器的输出量。给出了单片机模糊控制的总体框图,并详细介绍了对应模糊控制器的设计过程。     

逆变式CO_2焊机恒频短路过渡单片机控制系统

通过建立以MC68HC11Al单片机为主控CPU的双闭环控制系统,采用IGBT逆变式弧焊电源,实现了波控CO2焊接方法的一元化调节及恒频短路过渡。实验结果表明：该系统焊接过程稳定,焊缝成形美观,飞溅小,同一直径焊丝适用的焊接电流范围宽,且抗干扰能力强,具有实际推广应用价值。     

弧焊过程仿真研究

该文对弧焊过程CO2 气体保护焊熔滴短路过渡动态过程进行深入研究 ,应用计算机辅助分析 ,设计和仿真软件MAT LAB进行系统建模和仿真 ,并进行了实验验证。实验结果表明模型建立方法是合理的 ,所建模型是实用的。     

CO2焊机的计算机测试系统的研制

针对当前对CO2焊机电源测试及其焊接过程分析的需要，开发出一套能自动测试弧焊电源性能的系统。通过对焊接过程中电弧电压、电源电流信号进行采集、处理，实现了对电焊机外特性的测试。同时可对焊接工艺性能做出实时评价。该系统具有智能化程度较高、人机界面友好、测试及数据处理功能齐全等特点，为以后工艺技术的提高带来一定的推动作用。     

CO_2弧焊波形控制的仿真

该文对研制的一种新型CO2 弧焊IGBT电流波形控制器的波控过程进行了计算机仿真 ,仿真结果与工艺试验是吻合的。研究表明用本文研制的仿真系统可对电流波形控制参数进行仿真试验 ,并可确定不同焊接规范对应的波控参数 ,从而为研究波控参数对焊接熔滴过渡过程的影响规律 ,确定实时电流波形控制的基本模式提供依据。     

厚壁管道全位置TIG焊弧长调节控制的研究与实现

由于管道全位置TIG焊过程中重力等因素的影响,弧长调节的阻力是不断变化的,设计的可变增益PID控制器,针对不同的偏差范围进行电弧电压控制来改善其控制品质,取得了较好的控制效果。电弧电压的调节精度达到了设定最大值的±2%或0.2V,满足实际厚壁管道全位置焊接弧长保持稳定的工艺要求。     

基于模糊和PI控制的MIG焊接电源设计

针对模拟控制和单片机控制的脉冲MIG(Metal Inert Gas)弧焊电源控制系统灵活性差、控制精度低和可靠性差等缺点,设计了基于模糊和PI控制的MIG焊接电源控制系统。为了提高焊接电流的控制精度,控制焊接电流的PI参数在一个周期的不同阶段应该是不同,所以该系统的焊接电流控制采用变参数PI控制方法。在不同焊接条件下的PI参数由专家系统确定。为了提高电弧弧长的稳定性,电弧电压控制采用模糊控制方法。模糊控制和变参数PI控制算法分别由数字信号控制器(DSC)和现场可编程门阵列(FPGA)实现。最后,介绍了系统的硬件电路设计和软件流程。利用焊接铝板对该系统进行了测试,测试结果表明,基于模糊和PI控制的MIG焊接电源控制系统动态响应快、可靠性高、弧长控制稳定。     

机器人焊接系统中起弧收弧问题的研究

在大量实验的基础上提出了一种适合机器人ＣＯ２焊接场合的起弧和收弧控制方法．     

熔化焊机器人焊接专家系统

本文在MESSER IGM公司生产的Tri-2000弧焊机器人上，利用Visual C++ 6.0 开发 出了熔化焊机器人焊接专家系统．该系统沿用常用专家系统的开发方法，采用分层推理，最 终将机器人所需焊接工艺参数直接传送给机器人控制器，较好地实现了专家系统和弧焊机器 人的结合．     

弧焊机器人在三万辆汽车组焊线上的应用技术研究

本文就弧焊机器人环形焊接系统在汽车组焊线上应用进行了论述,并详细地介绍了以弧焊机器人为中心的环形焊接系统、系统应用程序和弧焊机器人焊接工艺参数及操作规范.     

埋弧自动焊系统建模与控制方案设计

针对目前尚未有精确描述埋弧焊系统的数学模型而难以达到理想控制目标的现状, 对埋弧自动焊系统按照机理建模的方法建立数学模型, 分别建立了焊丝电压降子模型、熔滴电压降子模型和电弧压降模型三个子模型, 作为埋弧焊系统中控制电弧的理论依据, 并进一步根据所建立的模型提出了相应的变速送丝控制方案, 经过控制系统的仿真验证了控制方案可以维持埋弧焊过程中送丝速度变化和焊接电弧之间的稳定性.     

遗传算法在冗余度弧焊机器人路径规划中的应用

本文提出增加弧焊机器人的自由度的意义，以多性能指标融合控制法计算适合度函数，利用遗传算法对９自由度工业用弧焊机器人与变位机协调运动系统进行了运动学优化控制，并针对空间复杂焊缝进行了路径自主规划实验验证，结果令人满意．     

弧焊机器人TCF参数的标定

本文介绍了一种利用机器人正运动学方程和空间坐标变换关系来求解机器人的末端 执行器参数的方法．通过应用于本实验室的九自由度弧焊机器人的操作机（６DOF）对此方 法进行了验证,并给出了实验结果,而且分析了此标定方法的优点及不足之处．     

V01弧焊机器人运动学反解及臂形标志的确定

为了对Ｖ０１弧焊机器人深层次的开发，需要首先剖析其运动学模型，求解的反臂形问题。本文利用几何解法，针对Ｖ０１弧焊机器人建立了相应的逆运动学算法，解决了求解臂形标志问题，从而为Ｖ０１弧焊机器人的离线编程打上了基础。     

Model reference adaptive controller for enhancing depth of penetration and bead width during Cold Metal Transfer joining process

In this paper, an adaptive control scheme is employed for joining Aluminium 6061 alloy sheets by Cold Metal Transfer (CMT) process. The transfer function model of the CMT welding system is derived using empirical equations. The CMT plant transfer function is estimated using system identification technique. For the estimated plant model, a conventional PID controller is initially designed by tuning the controller parameters. The designed control system is tested for its ability to control the welding current when short circuit phase and arcing phase are detected. Following the conventional PID controller, a Model Reference Adaptive Controller is implemented to maintain the welding current at desired range during melting and electrode wire short circuiting. The performance analysis for the proposed adaptive control scheme and the conventional PID controller is compared. The simulation results indicate that the conventional PID controller is unable to retrieve the desired current during short circuit phase and arcing phase. Nevertheless, the proposed MRAC for CMT process successfully maintains the welding current at the setpoint when subjected to arcing phases and short circuit respectively, while ensuring arc stability. The experimental validation is carried out in the CMT welding set up using the designed MRAC. The experimental results emphasize that the MRAC improves the welding performance by yielding good weld joints swiftly and enhanced quality besides minimizing the design complexities.     

基于机器人弧焊的快速金属模型模具制造

基于分层制造概念的纯金属模型的制造是当今快速成型领域的热门研究课题 .机器人焊接是一种可以实现精密焊接的焊接方法 ,将机器人弧焊与分层制造结合即实现了金属模型甚至模具的快速制造 .本文论述了工作过程的基本概念和主要工作难点 ,指明了研究过程中的努力方向