CO2气体保护焊短路过渡过程与电参数的关系

用计算机控制的高性能数据采集系统对CO2焊短路过渡过程的电参数进行了研究，分析认为可利用电弧电压来指示熔滴短路及电弧复燃，利用电弧电压的微分来指示液体小桥缩颈，为CO2焊短路过渡实时控制奠定了基础。     

基于一元化的CO_2短路过渡焊模糊控制系统研究

介绍了一种以 16位 80C196KC数字单片机为核心 ,具有人工智能功能的新型CO2 短路过渡焊模糊控制系统 .该系统以操作者通过惟一调节旋钮所选定的焊接电流为设定参数 ,自动对相关参数电弧电压进行以实现最高短路过渡频率为目标的寻优 .被寻优后的电弧电压与焊接电流形成实现最高短路过渡频率的最佳匹配 ,真正实现了以CO2 短路过渡焊主要规范参数由单旋钮调节为特点的一元化控制     

CO2短路过渡焊电压和电流最优匹配的智能控制

研制了一种以80C196KC数字单片机为核心器件,通过软件方式实现CO2短路过渡焊电压与电流自动形成最优匹配的智能控制系统。系统通过PID（P为比例,I为微分,D为积分）参数自适应模糊控制器,可维持所选定电流不变。同时,系统采用优选法（0．618法）和变步长法相结合的分段寻优控制器,实现以最高短路过渡频率为目标的电弧电压自寻优。实验证明：当焊接电流在110－220A范围内时,经智能系统控制后的CO2焊短路过渡频率较控制前要高;寻优后的电弧电压与稳定后的电流形成最优匹配,达到了稳定熔渡过程、减少飞溅、改善成形的目的。     

基于一元化的CO_2短路过渡焊模糊控制系统研究

介绍了一种以16位80Ｃ196ＫＣ数字单片机为核心、具有人工智能功能的新型ＣＯ2短路过渡焊模糊控制系统.该系统以操作者通过惟一调节旋钮所选定的焊接电流为设定参数,自动对电弧电压进行以实现最高短路过渡频率为目标的寻优.被寻优后的电弧电压与焊接电流形成最佳匹配,真正...     

基于一元化的CO2短路过渡焊模糊控制系统研究

介绍了一种以１６位８０Ｃ１９６ＫＣ数字单片机为核心,具有人工智能功能的新型ＣＯ２短路过渡焊模糊控制系统。该系统以操作者通过惟一调节旋钮所选定的焊接电流为设定参数,自动对相关参数电弧电压进行以实现最高短路过渡频率为目标的寻优。被寻优后的电弧电压与焊接电流形成实现最高短路过渡频率的最佳匹配,真正实现了以ＣＯ２短路过渡焊主要规范参数由单旋钮调节为特点的一元化控制。     

CO_2焊短路频率测量单片机系统的研制

在短路过渡CO2焊接过程中,短路频率越高,过渡熔滴越小,焊缝波纹越细密,焊接过程越稳定,飞溅越小、,焊缝成形越好,所以,对表征短路过渡过程的短路过渡频率的测量是具有重要意义。而单片机具有很强的抗干扰能力和很好的温度特性,在测量精度和速度上都能满足短路频率测量的技术要求。本文对利用单片机测量CO2气体保护焊短路过渡频率作了详细介绍,阐述了短路过渡原理及单片机测量频率的定时/计数原理,并针对现有的短路过渡测量系统硬件设计编制了相应的软件,完成了CO2焊短路频率测量系统的设计工作。通过实际的软硬件的调试,实现了对CO2焊短路频率的测量,并能够分辨出正常短路与瞬时短路。     

弧焊熔滴过渡的高速摄像与电信号测试分析

针对焊接熔滴过渡频率高、难以观察的特点,以焊接电流、电弧电压、熔滴过渡图像为信息源,建立了高速摄像与电信号小波分析系统,论文阐述该系统的构成并分析系统构建中的关键技术,利用该系统对自行研制的脉冲MIG焊电源熔滴过渡信号进行了测试与分析。结果表明,脉冲MIG焊短路过渡发生时,电弧电压信号、弧焊电流信号发生突变,有明显的特征变化,可直接用于过程控制;而射流过渡、射滴过渡发生时,电弧电压信号、弧焊电流信号变化平稳,没有明显的特征变化,可通过提取熔滴特征信息用于过程检测和质量控制。     

摆动频率对短路过渡电弧传感信号的影响

为了研究短路过渡条件下摆动电弧传感信号的特征,在短路过渡数值模型的基础上引入窄坡口焊炬摆动模型,建立了一种窄坡口焊接的数值仿真模型,并对摆动电弧传感的电流信号进行模拟;同时,进行了0~10Hz摆动频率范围内的窄坡口熔化极气体保护焊焊接实验,以采集焊接电压和焊接电流信号.结果表明:实际的焊接电流波形与其数值仿真结果吻合;短路过渡的发生与摆动位置没有明显的对应关系,不宜通过焊接电压来计算焊缝偏差;摆动频率越大,随机发生的短路过渡噪声越容易掩盖摆动位置变化引起的电流特征,在保证跟踪精度的条件下,应尽量选择较小的摆动频率.     

水蒸气保护焊短路过渡动态过程研究

在测定了水蒸气作为保护气体时的电弧物理特性参数的基础上,对水蒸气保护焊下短路过渡的动态过程进行了模拟．模拟结果与实验结果相吻令,随着电源电压与电感值的升高,短路过渡形式由燃弧──熄弧—短路—燃弧,向燃弧──短路──燃弧过渡。研究了电源电压、电感和送丝速度等焊接参数对短路过渡动态过程的影响．把电弧过程呈燃弧—熄弧—短路－燃弧交替进行,并且熄弧时间最短,短路频率最高作为研究目标,找出此条件下具体的电源电压与电感值及其关系,为制定焊接规范提供依据．     

焊接参数对铝脉冲MIG焊亚射流过程控制的影响

运用亚射流过渡自适应控制思想进行了铝脉冲MIG焊工艺试验,研究了焊接参数对铝脉冲MIG焊亚射流过渡的影响.通过工艺试验对焊接电流与电压的时基瞬时波形、相平面图和熔滴过渡的高速摄像进行了研究,验证了选择合适的电压上下限、送丝速度等焊接参数可以将脉冲MIG焊的电弧控制在亚射流过渡区,较好解决了亚射流过渡区范围窄、不易控制的问题.不合适的参数选择会导致射流过渡、短路过渡,甚至大滴过渡,从而影响焊接过程和焊接质量.     

焊接电弧声与飞溅的相关性研究

建立了计算机检测分析系统，对ＣＯ２焊接电弧声与飞溅的关系及影响飞溅的因素作了深入研究．结果发现了焊接飞溅与短路结束时电弧声能量及短路平均声能量成线性关系，从而提出用电弧声能量来表征焊接飞溅的新型传感方法．     

基于虚拟仪器的CO2弧焊品质定量评价系统

采用虚拟仪器技术开发了CO2 弧焊品质定量评价和焊接参数优化系统 ,用多元线性回归和多元非线性回归模型作为核心算法预测飞溅量 ,对短路过渡CO2 弧焊品质进行定量化的评价 .系统采用数据拟合算法 ,以短路过渡频率为优化目标 ,在一定条件下对焊接参数进行优化 .     

协同式CO2焊电弧自身传感模糊控制系统

为了减小 CO2 焊接过程中的飞溅和改善焊缝成型 ,实现焊接参数的最佳匹配。介绍了一种在波形控制基础上 ,采用电弧自身传感的协同式模糊控制方法对焊接过程参数进行实时控制的逆变式 CO2 焊机控制系统。它通过电弧自身传感对 CO2 焊接过程有重要影响的短路过渡频率的检测 ,通过模糊处理和模糊判决之后 ,实时的对电弧电压进行控制 ,以保持焊接过程中规范参数的协同匹配关系。实验结果表明 ,采用该控制系统的焊机 ,实现了焊接规范参数的自动匹配和自动调节 ,同时明显改善了焊缝成型和降低了焊接过程中的飞溅。     

铝合金脉冲MIG焊动态特性自适应控制

铝合金因其独特的物理性质。在引弧短路与熔滴过渡短路、脉冲峰值阶段与脉冲基值阶段对脉冲熔化极惰性气体保护(MIG)焊有不同的动特性要求．据此提出了焊接过程中根据不同的焊接状态输出不同的动特性。满足铝合金MIG焊对动特性要求．采用短路电流控制器和动态电子电抗器。实现了脉冲MIG焊动态特性的自适应控制．具有动态特性自适应控制的脉冲MIG焊机引弧成功率高、电弧挺度好、飞溅小和焊缝成形美观．     

弧焊逆变电源变结构控制规律的仿真研究

建立了CO2电弧焊的仿真模型，利用MATLAB软件对控制系统的动态过程进行了仿真试验。分析了输出回路中不同的直流电感（线性直流电感、可饱和电感、可变电感）对电源输出电流波形的影响，并获取得CO2短路过渡焊最佳的电流波形。仿真试验表明，只有采用可饱和电感和可变电感才能满足短路过渡过程中各阶段动态性能的要求，以达到减少飞溅的目的。     

ZP-5型弧焊电源主电路设计

设计了一种晶闸管整流式平特性弧焊电源主电路,分析了其工作过程。通过主回路、引弧电路、稳弧电路的共同作用,解决了一般弧焊电源输出脉动大、功率因数低的缺点。实测证明,采用该电路的电源可获得优良的静动特性,能很好地满足ＣＯ２气保焊的应用。     

手工电弧焊与CO2气体保护焊焊缝成形特征研究

采用手工电弧焊与CO2气体保护焊对Q235钢板进行表面堆焊,研究了两种焊接方法的焊缝成形特征．结果表明,虽然手工电弧焊是气渣联合保护,有利于焊缝成形,但手工操作使得焊接速度难以保证匀速,导致焊缝表面粗糙,焊缝弯曲不平直;并且由于药皮焊条直径粗,导致手工电弧焊热影响区宽．而细丝CO2气保焊由于形成稳定的熔滴过渡,使得焊缝表面波纹细致、美观,焊缝平直,热影响区窄．CO2气保焊能精确控制焊接规范,可通过调节焊接规范来获得良好的焊缝成形,手工电弧焊不能精确控制焊接规范,不利于得到成形良好的焊缝．     

恒流逆变式CO2气保焊电源的研究

为了解决传统的平特性CO2气保焊电源焊接时飞溅大的缺点,该文提出了采用恒流外特性配合等速送丝,以实现IGBT管逆变式CO2气保焊的基本原理.用IGBT作为功率元件设计逆变器的主电路、保护电路,利用PI算法实现所设计的恒流外特性的控制,设计了单片机控制系统的硬件电路和软件程序.结果表明,利用单片机能很好地实现所需的外特性,恒流外特性电源比平特性电源具有更好的焊接性能 .