鋁合金MIG焊智能控制及多傳感信息的處理研究.pdf

1、為了適應交通運輸工具輕量化發(fā)展的需要，鋁合金焊接結(jié)構(gòu)得到了日益廣泛的應用。脈沖MIG焊是鋁合金焊接的主要方法之一，因此對鋁合金機器人MIG焊過程檢測與控制系統(tǒng)的研究具有重要的現(xiàn)實意義。由于鋁合金脈沖MIG焊過程是一個典型的非線性、強耦合和時變的多變量復雜系統(tǒng)，存在強烈的弧光和多種熔滴過渡形式，伴隨著煙塵和電磁干擾等不利因素，因此基于傳統(tǒng)控制理論很難獲得良好的控制效果，采用智能控制方法是解決這一難題的重要手段。 利用鋁合金脈沖MI

2、G焊熔池寬度動態(tài)辨識模型，分別設計了PID熔寬控制系統(tǒng)和模糊熔寬控制系統(tǒng)，并進行了仿真研究，在對比兩種控制器控制效果的基礎上設計了模糊熔寬控制器，同時結(jié)合專家系統(tǒng)初步解決了鋁合金MIG焊控制過程中多參數(shù)耦合的問題。通過試驗對比了恒規(guī)范焊接條件下和模糊專家系統(tǒng)閉環(huán)控制條件下的平板堆焊效果，結(jié)果表明，模糊專家系統(tǒng)控制效果較好。 試驗中發(fā)現(xiàn)，采用模糊專家控制系統(tǒng)對焊接過程進行閉環(huán)控制時，焊絲干伸長及電弧弧長對焊接過程穩(wěn)定性和焊縫成型有

3、重要影響。為了對焊接干伸長和電弧弧長進行控制，研究了焊絲干伸長視覺傳感和圖像處理算法，并以階躍函數(shù)作為輸入，采用曲線擬合法建立了鋁合金脈沖MIG焊干伸長隨送絲速度變化的動態(tài)過程階躍響應辨識模型，該模型的仿真結(jié)果與實際試驗過程基本吻合；分析了VARIOMIG-400電焊機數(shù)字控制接口，為下一步實現(xiàn)對焊絲干伸長控制及對鋁合金脈沖MIG焊多變量解耦控制奠定了基礎。 傳統(tǒng)的焊接過程控制往往采用單一的傳感方法，因而不能全面地反映焊接過程特