文档介绍：摘要系统的控制要求,本论文采用不需要建立数学模型的控制策略——模糊控制作为系统的在自动焊过程中,传感器是实现焊缝跟踪的关键。本文通过对电弧传感器理论的研究,结合缸陨砣鄣喂商氐悖捎昧硕缘缁〉缌餍藕诺睦肷⒒植钪档呐卸戏法;信号的离散积分精度决定了整个系统的跟踪精度,要提高信号离散积分精度,就必控制方法,由于常规模糊控制方法在控制性能上存在不足,本文分析并设计了参数自整检验了参数自整定模糊控制方法的控制性能。最后,编制传感器系统软件,通过实验,须增加信号采样频率,同时也增加了数据处理量,而本系统又要求有良好的实时性,普通性能的单片机难以满足要求,故此,我们选用了高性能数字信号处理器酒:诵目刂破魃杓屏薈焊焊缝跟踪电弧传感器系统的硬件结构,系统的硬件电路,包括馕У缏贰⑿藕糯淼缏贰6搪饭傻腃气体保护焊过程具有非线性、不确定性特点,难以建立理想的数学模型,使用常规控制方法很难达到定模糊控制方法,并利用软件的仿真库对此控制算法进行了仿真,验证了本文设计的灞;ず负阜旄俚缁〈ǜ衅鞯目尚行浴关键词灞;ず电弧传感器模糊控制以河海大学硕上研究生论文
琣.,,—.琲琓..’,基于腃焊焊缝删踪电弧传感器设计
第一章绪论焊缝跟踪技术的发展现状装配和切削加工的第三大工程⋯。经过几十年的发展,出现了各种各样、不同类型的焊题。因此,研究焊接过程中焊缝实时跟踪控制是现代弧焊过程焊接自动化的一个重要内借助于配置的非接触式激光传感器,用模糊控制推理对示教机器人的运动进行估计、预施焊,是目前最先进的焊缝跟踪系统之一。年日本的甅等研究了利用电弧传感弧焊机器人焊缝跟踪的模糊控制,〈ǜ卸詂浩灞;ず负附樱捎眉虻ツ:刂坪妥宰橹:为。时,系统仍有很强的跟踪能力。闥。等研究了采用人工神经网络来对未开坡口对接接头的焊缝图像进行识别,该研究将焊缝的可能偏差分为±!ⅰ。、±。、±。和±”等几种情况,并将识别结果用于实时控制,结果表明,基于视觉传众所周知,焊接工程在国民经济生产中占有重要的地位,它是仅次于机械制造业中接方法,目前世界上应用最多最广的、综合一郾茸罡叩暮附臃椒ㄊ荂气体保护焊,它广泛运用于农业机械、汽车工业、船舶制造业、压力容器、石油化工、海洋工程等方面,成为机械制造业中应用最广、发展潜力最大的焊接方法之一‘。精确的焊缝跟踪是保证达到焊接目的的首要关键。保证这一前提的直接途径就是设法使电弧的轴线在焊接过程中始终对正并跟踪焊缝。手工焊时,这个前提是靠焊工操作来实现的;在自动焊接过程中,则需要解决焊接熔池虻缁中心始终对正焊缝的问容,多年来吸引了许多焊接工作者进行研究与探讨,随着科学技术的不断迸步,尤其是现代控制技术、计算机技术的迅速发展,已经找到了许多途径来实现焊缝的传感与跟踪夂阜旄偌际醯难芯拷国外关于焊缝实时控制的研究主要集中在传感器选择及其控制方法的改进上。早在年保加利亚的甃就提出了用模糊模型来描述弧焊过程的不确定性,测和控制,实现焊缝的自动跟踪“R獯罄腁焊接中心,采用硬件逻辑电路,对焊缝进行猋~较蛏系淖允视Ω伲蘼凼荌型还是推驴诙寄鼙Vち的距离关系判断焊点的水平和垂直位移,并在强烈的弧光、高温、烟气下,采用基于语言规则的模糊滤波器和模糊控制器来设计焊缝跟踪控制系统,取得了较好的效果”。。制方法进行焊缝跟踪。实验表明,基于电弧传感器的自组织模糊控制方法,在偏差角度感,采用神经网络进行焊缝识别的准确率高,鲁棒性好“,应用模糊概念,实现焊枪的位置控制”诤阜旄偌际醯难芯拷我国对焊缝跟踪控制技术的研究起步较晚,绝大部分工厂的焊缝跟踪控制技术还很落后,基本上停留在直线焊缝的程序控制阶段,即焊枪运动轨迹在焊接前根据坡口形状预先设定,而在焊接过程中不加以进行任何调节。随着智能控制技术在弧焊跟踪系统中控制。河海大学硕士研究生论文笫一章绪论
鬻翥一甲壁丽:气体保护焊焊缝自动跟踪的引入、渗透,国内各大高校、科研机构对焊缝跟踪控制技术的研究变得非常活跃。算法L旖虼笱Р捎米缘髡壤蜃覨—刂评砺塾糜诜墙哟コǜ泻阜旄踪系统,具有良好的控制特性,能满足焊接工程应用的要求”“;D侠砉ご笱е饕2嘀它是以电弧妇相对于焊缝中心位置的偏差作为被调量,以焊炬位移量为操作量的闭环控制系统。在整个闭环系统中,传感器起着非常重要的作用,它决定着整个系统对焊缝的跟踪烟尘、强磁场、高温辐射、飞溅等干扰,焊接过程伴随着热传导和物理化学冶金反应,力和很好的工作稳定性。随着大规模集成电路、半导体技术、光纤及激光等的迅速发展,清华大学潘际銮院士、陈强和何方殿等人对弧焊跟踪系统中的传感器和控制方法进行了较为深入的研究,并提出了~种基于焊缝枷衲J教卣鞯暮阜旃旒J侗鸬男于应用视觉传感来检测焊缝,王国荣等人将人工神经网络技术与模糊控制技术相结