基于旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊的薄板焊縫跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、在新的經(jīng)濟發(fā)展形勢下，建筑、汽車、航空等工業(yè)部門得到了很大的發(fā)展。與此同時，鋼材的消耗量與日俱增，在使用過程中大部分都需要經(jīng)過焊接加工制成成品才能應(yīng)用于各領(lǐng)域，其中，薄板的應(yīng)用占很大一部分。為提高生產(chǎn)效率和改善工人的工作環(huán)境，智能化的焊接系統(tǒng)的研究顯得尤為重要。
　　 本文研究了一套基于旋轉(zhuǎn)電弧TIG焊的薄板焊縫跟蹤系統(tǒng)。系統(tǒng)包括TIG焊接電源、送絲機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)電弧傳感器、十字滑塊、移動小車等設(shè)備，利用上述設(shè)備搭建了TIG焊接平臺

2、;基于C語言編寫了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理及控制程序，實現(xiàn)了焊縫跟蹤自動化焊接。
　　 針對TIG焊接過程中的強干擾，設(shè)計一觸發(fā)脈沖整形電路，確保光耦的觸發(fā)脈沖能夠準確無誤地發(fā)送給數(shù)據(jù)采集卡，同時采用中值濾波和均值濾波結(jié)合的方法對采集的電弧電壓進行濾波處理。為了得到更好的濾波效果，采用多次均值濾波的方法進行濾波。采用左右積分和特征諧波的方法進行偏差識別，為了增強抗干擾能力，并將左右積分法和特征諧波法所得到的偏差進行融合的得出最后的偏差

3、值，以增強抗干擾能力。
　　 傳統(tǒng)PID控制器難以控制非線性、不確定的控制對象，為克服這一困難，采用模糊PID控制器。在增量式PID獲得控制經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上，通過模糊控制整定PID的三個參數(shù)，實現(xiàn)實時參數(shù)整定，提高焊縫跟蹤精度。
　　 最后通過V形坡口的焊縫跟蹤試驗，驗證了綜合的濾波方法取得了很好的濾波效果，將偏差值進行融合提高了對外界的干擾的抵抗能力。實驗結(jié)果表明設(shè)計的模糊PID控制器具有較好的控制精度，所研究的焊縫跟蹤