模糊PID自整定控制在基于PLC的轍叉焊機(jī)上的應(yīng)用.pdf

1、目前，我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)轍叉閃光對(duì)接焊機(jī)尚屬空白，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的轍叉焊接主要依靠引進(jìn)國(guó)外的焊接設(shè)備或技術(shù)。本課題在研究了國(guó)外現(xiàn)行的主流閃光焊接裝備的基礎(chǔ)上，綜合利用和結(jié)合了我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)與成果，研制了第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轍叉閃光對(duì)接焊機(jī)。這一成果擺脫了轍叉閃光焊接依賴進(jìn)口設(shè)備的局面，實(shí)現(xiàn)了轍叉焊接裝備國(guó)產(chǎn)化，對(duì)于節(jié)約外匯，提高我國(guó)焊接設(shè)備自動(dòng)化水平有重要意義。
　　 在研制中，依照閃光焊工藝參數(shù)的特點(diǎn)，參考大量實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)

2、驗(yàn)，確定了合理的閃光焊工藝參數(shù)。按照閃光焊各個(gè)閃光階段的工藝要求，建立了閃光速度控制的模型。閃光焊機(jī)是一個(gè)多變量、非線性、時(shí)變、隨機(jī)干擾較強(qiáng)的系統(tǒng)，且無法確定準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。采用經(jīng)典的PID控制，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)，超調(diào)量大，而且PID參數(shù)難以在線整定，影響閃光控制效果。針對(duì)經(jīng)典PID控制器存在的問題，引入了模糊控制的控制策略，模糊控制器是一種近年來發(fā)展起來的新型控制器，其優(yōu)點(diǎn)是不要求掌握受控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，將模糊控制和PID控制兩者結(jié)

3、合起來，揚(yáng)長(zhǎng)避短，既具有模糊控制靈活而適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又具有PID控制精度高的特點(diǎn)。采用模糊PID控制策略來調(diào)整閃光速度，達(dá)到控制閃光電流的目的。該控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)跟蹤性能好，超調(diào)量小，在實(shí)際應(yīng)用中效果較理想。
　　 以閃光焊接工藝控制模型為基礎(chǔ)，開發(fā)了一套以模糊PID控制器為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)由工控機(jī)、PLC、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部分組成。PLC負(fù)責(zé)控制焊接的過程控制，工控機(jī)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、顯示和儲(chǔ)存。