焊接变速送丝控制系统的计算机仿真

变速送丝控制方式是焊接自动控制系统中一种重要的控制方式。利用在数值积分法基础上编制的计算机数字仿真程序,根据系统的动态结构图,对该控制系统中的弧长稳定控制系统进行数字仿真。仿真试验表明,计算机仿真的关键是建立正确的数学模型,试验结果与理论分析和实际情况具有一致性。     

基于观测器与前馈的送丝机模糊PI速度控制

送丝系统是焊接机器人的重要组成部分,稳定可靠的送丝是保证焊接质量的前提;焊丝从丝盘上抽取和经过绝缘管与导电嘴的过程中受到的阻力呈严重的非线性,所受的阻力严重影响送丝速度和焊接质量.采用状态观测对阻力进行观测,并根据观测值对系统进行前馈,以提高系统的速度响应,消除送丝阻力对系统的影响.因为电机存在阻尼,采用常规PI控制可以改善系统的稳态特性,抑制稳态误差;把模糊控制和PI控制有机地结合起来,利用模糊控制的动态响应和PI控制的稳态性能,实现送丝机安全可靠的送丝;仿真表明采用状态观测和前馈控制速度响应快、超调小、鲁棒性强,模糊PI控制较传统PI控制有更好的动、静特性;接管焊接试验结果表明焊接质量完全达到规定要求.     

熔化极气体保护焊送丝速度的模糊控制

焊接电流在干伸长变化时波动较大,针对传统晶闸管焊机无法调节送丝速度来稳定焊接电流,利用模糊控制适合非线性、时变、滞后系统的特点,研究了熔化极气体保护焊(GMAW)送丝速度模糊控制的方法,使焊接电流趋于稳定。首先设计了送丝速度控制的硬件结构,实现了送丝电机的启动、制动和调速功能;以送丝速度给定值的增量为控制输出,建立了双输入、单输出的模糊控制系统。试验结果表明,送丝速度控制效果好,达到了干伸长变化较大时焊接电流的稳定,实现了恒定熔深的焊接。     

嵌入式系统控制双丝旁路耦合电弧MIG焊

采用嵌入式系统控制双丝旁路耦合电弧MIG焊进行了控制试验,开环状态焊接,主路电弧和旁路电弧的相互影响,旁路弧长不稳定,旁路电流会发生剧烈跳变,使焊接过程不稳定,存在焊接缺陷,焊缝成形差.基于弧压反馈的过程稳定性试验表明,嵌入式系统可以实时反馈旁路弧压,调整旁路送丝速度,控制旁路弧长稳定,确保焊接过程稳定;基于电流控制的过程稳定性试验表明,嵌入式系统可实时反馈旁路电流,判断电流变化趋势,对旁路电流进行适时调整,保证母材电流稳定.采用嵌入式控制系统同时控制旁路送丝和旁路电流,可保证焊接过程稳定进行,避免产生焊接缺陷,焊缝成形良好.     

焊接理论

一般问题 20106014 CO2焊接弧长控制模型／严春妍…／／焊接学报．-2005,26（6）：69～72通过对CO2焊接的弧长控制进行了研究,提出了通过同时调节送丝速度和弧焊电源输出电压来保证焊接弧长基本不变的方法。根据能量定律、欧姆定律等基本定律,     

埋弧自动焊弧长自动控制系统

本文从述及理弧自动焊弧长稳定的原因和弧长稳定控制出发,分析等速送丝与变速送丝对弧长稳定性的影响。列举了理想的电弧电压反馈式闭环控制弧长稳定性系统电路。认为该系统电路比“电动机—发电机组放大器”有成本低、性能更好的优点。     

铝合金脉冲MIG焊接弧长控制系统

针对铝合金脉冲M IG焊接过程中的弧长稳定性问题,建立了弧长控制系统模型,设计了基于比例切换函数的滑模控制器,并采用基于xPC的实时目标环境,建立了铝合金脉冲M IG焊接快速原型的控制平台.利用MATLAB/SIMULINK进行了弧长控制仿真分析,在建立的快速原型控制平台基础上,进行了铝合金脉冲M IG焊接弧长控制试验...     

双丝旁路耦合电弧高效熔化极气体保护焊“弧长-电流”双路闭环控制

针对新型双丝旁路耦合电弧高效熔化极气体保护焊过程极不稳定、焊缝成形差的问题,模拟分析了焊接参数之间的影响规律,提出了通过旁路送丝速度控制旁路弧长、通过旁路电流控制母材电流的"弧长-电流"双路闭环控制方案并进行了控制模拟分析与预测.在此基础上,采用快速原型试验系统,利用Matlab/Simulink,进行了"弧长-电流"双路闭环控制焊接试验并与模拟结果进行了对比、验证与分析.结果表明,采用"弧长-电流"双路闭环控制方案,可以在有效地解决焊接过程稳定性问题的同时保证流经母材电流的稳定,并得到了成形良好的焊缝.     

低热输入推拉送丝CO2焊接工艺

传统短路过渡过程熔滴过渡随机发生,短路与燃弧时间比例范围较大,燃弧与短路期间的能量分配比例也随之起伏不定.推拉送丝CO₂焊接系统利用焊丝的送进-回抽与波形控制相结合的控制方式,促使熔滴在较小的电流下进行过渡,实现稳定可控的短路过渡CO₂焊接过渡.通过焊接参数的合理选定,控制回抽焊丝强制熔滴过渡,可有效减小等效燃弧电流I_ea和等效燃弧电压U_ea,从而降低热输入量.当推拉送丝系统中焊丝的送进与回抽时间相等时,焊接过程中短路/燃弧的时间也大致相同,无较大波动,燃弧与短路能量分配比例也较为稳定,可以控制在一个较小的值.结果表明,采用相同送丝速度时,推拉送丝短路过渡燃弧期间能量远小于传统的短路过渡,采用推拉送丝CO₂焊接系统可实现过程精密控制的低热输入短路过渡的焊接过程.     

一般问题

20106014CO2焊接弧长控制模型/严春妍…//焊接学报.-2005,26(6):69~72通过对CO2焊接的弧长控制进行了研究,提出了通过同时调节送丝速度和弧焊电源输出电压来保证焊接弧长基本不变的方法。根据能量定律、欧姆定律等基本定律,以及电弧静特性、电弧物理特性及焊缝成形基本原理,建立了CO2焊接过程中电弧电压、电流等主要参数的数学模型。试验     

基于模糊神经网络的逆变点焊电源恒电流控制设计及仿真

推导了逆变点焊过程控制模型,并构建了逆变点焊模糊神经网络恒电流控制系统结构.根据该模型采用先正弦后恒定输入的方法对模糊神经网络(FNN)进行分段离线学习,提高网络的泛化能力和自适应能力.在线控制时,利用训练后的网络仅做正向模糊计算,输出逆变桥开关管占空比改变量的方法保证逆变器恒电流输出.最后使用MATLAB高级语言编程,完成了整个系统的仿真实验.仿真结果表明:分段训练后的FNN使用该方法可以实现逆变点焊电源的恒电流控制.     

波控高速焊系统的仿真

通过对高速焊过程的分析，提出了一种新形的焊接电流波形控制方法，并利用MATLAB环境下的Simulink工具，建立了波控高速焊系统的动态仿真模型，包括逆变电源模型、电弧负载模型、送丝机构模型和波控控制系统模型。在此基础上，进行了仿真分析，并通过试验进行验证。结果表明，仿真结果与试验结果相一致，说明所建立的模型是正确的。     

基于BP算法的逆变点焊电源模糊神经网络控制研究

引入动量因子对常规BP学习算法进行了改进.在分析模糊神经网络控制模型的基础上,针对模糊神经网络规则多、训练时间长的缺点,采用了给模糊控制规则增加阈值,减少网络训练运算量的优化方法.最后将此优化方法和改进的训练算法应用到逆变点焊电源模糊神经网络(FNN)恒电流控制系统中,通过使用MATLAB语言编程,对该系统进行了仿真分析.仿真结果表明,动量因子的引入不但减小了BP算法学习过程的振荡趋势,加快了收敛速度,而且较好解决了BP网络容易陷入局部极小点的缺陷.模糊规则阈值的引入,有效减少了网络的训练时间.     

磁力轴承模糊PID控制算法的研究

传统的PID控制器在工业现场得到了广泛的应用,但对于一个比较复杂的磁力轴承控制系统,由于外部条件的变化而使固定参数的PID控制器较难达到理想的控制效果。因此,笔者设计了模糊PID控制算法,其特点是根据现场输入信号的变化,调整相应的控制参数,以达到良好的控制效果。本文通过MATLAB中的SIMULINK插件对模糊控制器和传统PID控制器进行仿真、对比,仿真结果证明了模糊PID控制器的优越性。     

基于MATLAB的液压力伺服机械手模糊控制仿真研究

应用MATLAB软件的模糊逻辑工具箱建立了机械手夹持力模糊控制系统模型，包括变量的选取、模糊子集的定义、论域等级的划分、隶属度函数的选择、模糊控制规则的制定及量化因子和比例因子的选定，并用Sireulink对控制系统进行了仿真分析。     

Simulation of fuzzy control systems for nonferrous alloy vacuum counter-pressure casting

1 INTRODUCTION Vacuum counter-pressure casting technology is a kind of advanced counter-gravity method. It has characteristics of vacuumsuction casting,low- pressure casting and pressure kettle casting con- currently ,and its technology theory adopts to fill mould under low pressure or vacuumand to crys- tallize under high pressure ,so it has predominant filling hydrodynamics and solidification mechanics condition[1].It shows enormous vitalities in near net shape ,large-scale , thin-wall a…     

搅拌摩擦焊主轴位置液压伺服控制仿真与分析

搅拌摩擦焊接技术是一种新型固相焊接技术,由于其独特的技术优势正被广泛应用于铝合金等轻质合金板的焊接中。分析了基于液压伺服技术的搅拌摩擦焊接系统,推导出主轴液压伺服系统的数学模型,在MATLAB软件的Simulink模块中搭建控制模型,分别利用模糊PID和普通PID控制理论对控制模型进行仿真。通过分析仿真结果发现:模糊PID和普通PID控制方法虽然都能实现对主轴液压系统的伺服位置和力控制,但模糊PID控制不论是在响应时间、控制精度还是抗干扰能力方面都优于普通PID控制,并且通过实验验证了模糊PID控制的可行性。     

The alternate wire-feed control in the automatic CO2 arc welding

In the automatic CO2 arc welding, the alteration of the vertical distance between the welding torch and the workpiece has a strong effect on the welding parameters such as welding current and voltage, with the result that the appearance and quality of weld are not steady. To weaken the influence of the distance alteration, a method is put forward in the paper. The method is that the alternate wire-feed control is used for compensating the welding current. On the basis of theoretical analysis, a static numerical model for alternate wire-feed control is established. The experiments show that the model-based regulation of the wire feed rate can compensate the welding current and ensure the appearance of weld. When the alteration of vertical distance between the torch and the workpiece is greater, not only is the wire feed rate regulated, but the output voltage of the power source is adjusted to ensure the appearance and quality of weld.     

基于MATLAB的模糊控制器设计与实现

介绍了数控机床位置控制系统模糊控制器设计的基本内容,并采用MATLAB仿真的方法进行模糊控制器的设汁,通过某型位置控制系统模糊控制器的设计与实现,说明了该方法的简便性与有效性。     

基于MATLAB-AMESim的电液伺服系统模糊PID控制

电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据MATLAB和AMESim的各自特点,利用AMESim完成复杂实际系统建模,利用MATLAB进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设计过程,通过仿真结果对比分析模糊PID和传统PID的控制性能。结果显示:在变负载电液伺服控制系统中模糊PID控制器在快速性、控制精度等方面具有更好的控制性能,并且提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。