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。     

全位置TIG管焊机焊接电流的平滑曲线控制

采用单片机技术及逐次线性插值法设计出焊接工件圆周上相应位置的焊接规范参数曲线,实现了全位置ＴＩＧ 管焊机焊接电流的平滑调节,精确控制电弧能量的分布,使焊缝熔透均匀,表面成型美观。该焊机自动化程度高,操作方便,且具有较强的稳定性     

全位置TIG管焊机焊接电流的平滑曲线控制

采用单片机及逐次线性插值法设计出焊接工件圆周上相应位置的焊接规范参数曲线，实现了全位置ＴＩＧ管焊机焊接电流的平滑调节，精确控制电弧能量的分布，使焊缝熔透均匀，表面成型美观该焊机自动化程度高，操作方便，且具有罗强的稳定性。     

Research on CO2 welding inverter power source under fuzzy PI current waveform control

CO2气体保护焊中影响飞溅和焊缝成形的直接因素是焊接电流.文章通过电流波形发生器产生符合提高焊接质量的短路、燃弧阶段的电流波形,并设计了相应的模糊PI控制器,构成CO2焊接逆变电源的模糊PI电流波形控制系统,以减少飞溅,提高焊缝成形.仿真研究表明,所设计的控制器系统能使焊接电流快速、准确地跟踪给定的电流波形.文中讨论了回路电感对短路末期焊接电流大小的影响,为实际的CO2焊接逆变电源控制系统的设计提供理论依据和参考.     

CO2电弧焊电流波形模糊逻辑控制

在CO2焊波控法中，将燃弧分为两个恒流阶段，燃弧前期采用大电流控制可以放善焊缝成形，而在短路过渡前的燃弧后期用小电流恒流控制可以减少飞溅，本研究以此工艺为基础，针对恒流控制系统的弧长恒定问题，提出了稳定燃弧前期电弧电压的波形模糊逻辑控制方法，设计了波形模糊逻辑控制器并进行了仿真研究，通过试验优化了CO2焊工艺参数，从而获得飞溅少、成形好的优质焊缝。     

200A调磁式二氧化碳气体保护焊机

本文介绍了200A调磁式CO_2气体保护焊机的设计原理及工艺特点.调磁式CO_2气体保护焊机在主变压器内设置交流电抗器代替一般CO_2焊机的直流电抗器,其电感量的大小能随焊接电压高低而自动调节.这种调节规律,完全符合焊接工艺要求,因而具有良好的动特性配合.本机电压控制及电流控制均采用可控硅整流电路进行无级调节,并设有网路补偿等反馈电路,因而,工作稳定,调节方便,能在负载下任意调节焊接规范,易于实现远控和自动化.本机工艺性能良好,电弧稳定,易于引弧,飞溅小,成型较好.     

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。     

光电数显式CO2焊短路过渡频率计的研制

基于光电传感方法,研制了一种数显式频率计来检测CO2气体保护焊焊接过程熔滴短路过渡频率,达到对熔滴短路过渡稳定性进行时时监测,从而实现优化焊接规范参数,减低焊接飞溅产生,提高焊接质量的目的.     

CO_2焊接变结构微机控制

应用单片机进行CO2焊机变结构波形控制的实验性研究，硬件控制系统采用8031单片微机实现．电路设计中采取了光电隔离等抗干扰措施，使系统可靠性得到提高．软件由主程序和定时器中断服务程序组成，主程序实现系统控制，中断服务程序实现变结构算法运算．研究结果表明，采用CO2焊接变结构微机控制后，飞溅明显减少，焊接质量得到提高．     

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．     

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．     

二氧化碳焊接弧压智能控制器

研制了基于短路过渡过程评价的二氧化碳弧焊电弧电压自寻优微机智能控制器,该智能控制器根据焊接电流的设定值对电弧电压进行自寻优调节,使焊接参数达到最佳配合,该控制器主要由弧压模糊控制模块与一元化推荐表组成,弧压模糊控制模块以二氧化碳弧焊过程中的熔滴短路过渡频率、燃弧时间与短路时间的比值,以及短路周期标准差等特征参数的综合值作为判据进行弧压寻优,实验表明,此智能控制器能显著改善二氧化碳焊机的性能,同时也降低了焊接飞溅。     

CO_2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 .     

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。     

焊接电弧的三维外特性控制研究

传统的固定外特性电源对焊接电弧的控制常难于达到最佳效果。为此,提出了三维外特性的概念,并对其进行了数学描述。在此基础上,分析了弧焊电源系统必须满足的两个必要条件,并设计了微机控制的绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）逆变电源,该电源可通过分析电弧状态及焊接工艺要求实时调整其输出,实现了焊接电弧的三维外特性控制。实验表明,三维外特性控制用于ＣＯ２焊接时减少了飞溅,改善了焊缝成形,用于纤维素焊条全位置焊时,解决了断弧和熄弧难题。     

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。     

CO2气体保护焊焊接飞溅收集方案比较研究

CO2气体保护焊是广泛应用在生产中的焊接方法,但因为焊接时飞溅过大影响了焊接质量.设计了2套飞溅收集方案,第1种方案是采用无限平板法进行收集,第2种方案是采用封闭法进行收集.通过对CO2气保焊飞溅的收集与测量,结果表明,在相同的焊接条件下,平板法飞溅收集方案所得的飞溅率小于封闭法所得的飞溅率,其原因是敞开的工作台上,飞溅颗粒的运动造成部分飞溅颗粒遗失而使所得飞溅率偏低,测量精度有所下降;封闭法的收集装置能使飞溅颗粒的收集遗漏率降低,测量精度提高,所得飞溅率较无限平板法高.