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。     

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...     

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。     

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 .     

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。     

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。     

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。     

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.     

水蒸气保护下电弧堆焊工艺特点

通过分析不同焊接规范下的焊接电压和电流的波形 .研究了水蒸气保护下电弧及熔滴过渡的特点 ,发现其电弧过程行为有“燃弧—熄弧—短路”和“燃弧—短路”两种形式 .在焊丝直径和送丝速度一定的情况下 ,通过调节焊接回路中的电感量和电源电压 ,可以改变电弧的过程行为形式 .若电弧过程呈“燃弧—熄弧—短路”交替进行 ,并且熄弧时间最短时 ,短路过渡频率最高 ,在这种情况下 ,飞溅小 ,焊道成型好 ,焊接过程稳定 .     

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。     

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．     

短路双频率过渡实时评价控制系统

将焊接过程参数质量评价和控制结合起来，提出一种通用型实时评价控制系统结构，并阐述了其原理和传递因子间的相互影响．在短路过渡GMAW焊中以正常短路频率和瞬时短路频率为评价指标，设计并实现了一套焊接过程参数质量实时评价控制系统．通过改变瞬时短路频率评价的作用位置，有效地解决了双频率评价间的冲突，提高了系统的稳定性和焊接过程参数的质量．     

高频焊机微机控制的研究

本文介绍了可控硅逆变式弧焊电源单片微机控制的最小系统、接口电路以及程控方案等,论述了控制脉冲产生的方法、焊接规范的键盘调节及显示、空载—负载—短路状态的相互转换和系统的调节方法等,试验结果表明,电源具有比较理想的陡降外特性及动态品质。     

二氧化碳短路过渡焊接电流神经模糊控制系统

研制了一种以8C52单片机为核心器件，通过自软件方式实现稳定二氧化碳短路过渡焊焊接电流的神经网络自适应模糊控制系统。系统中所嵌入的神经网络可实现对隶属函数的微调和模糊控制的调节，克服了常规模糊控制系统隶属函数非适应性的缺点。该神经模糊控制器可消除因电弧电压调节、网络电压波动、保护气纯度流量以及焊炬高度变化等随机因素引起的焊接电流偏差。焊接工艺实验表明，在实验电流范围内，平均电流的最大偏差不超过7A，平均电流相对误差小于5％，而控制前平均电流的偏差不小于12A，相对误差不小于9％，因此该控制系统响应速度快，超调小，稳态精度高。     

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．     

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 .     

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。