基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的電阻縫焊控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電阻縫焊是一種廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天領(lǐng)域的高效焊接方法.隨著焊接自動化程度的日益提高,愈來愈要求采用精確的方法來監(jiān)測和控制縫焊過程及質(zhì)量,提高焊縫接頭的可靠性.而在實際生產(chǎn)中不可避免地存在電網(wǎng)網(wǎng)壓波動、焊接二次回路阻抗變化等干擾影響焊縫質(zhì)量.為了補(bǔ)償上述因素對焊接質(zhì)量的影響,保證一致的焊接質(zhì)量.該文采用數(shù)字化焊機(jī)設(shè)計思想,研制了一種以Intel80C196KC單片機(jī)與TMS320VC5402數(shù)字信號處理器(DSP)為控制核心,以神經(jīng)網(wǎng)

2、絡(luò)控制技術(shù)為控制手段,對縫焊焊接初級回路電流有效值實行恒流控制的控制器.通過有效補(bǔ)償工況干擾,取得較好的焊接質(zhì)量.該文在分析縫焊恒流控制的監(jiān)控原理的基礎(chǔ)上,研究探討了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)恒流控制的控制方法,即通過建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制模型來自動調(diào)整用于恒流控制的PID控制的比例參數(shù)、積分參數(shù)和微分參數(shù),從而精確有效恒流控制.在控制器的整體設(shè)計中引入數(shù)字化焊機(jī)的設(shè)計思想,采用80C196KC單片機(jī)和TMS320VC5402_DSP為核心的雙機(jī)控制系統(tǒng)

3、.其中單片機(jī)負(fù)責(zé)系統(tǒng)的總體管理和控制功能實現(xiàn),DSP負(fù)責(zé)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理,雙方數(shù)據(jù)交換通過DSP片上高性能HPI接口實現(xiàn).二者分工明確,發(fā)揮各自的硬件資源優(yōu)勢,使系統(tǒng)的實時性、精確性大大提高,實現(xiàn)復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制要求.該控制器采用高精度霍爾電流傳感器采集工頻縫焊主回路初級焊接電流,利用離散化積分方法獲取電流有效值,控制器該值與設(shè)定電流值之間的偏差、偏差的變化和偏差變化率作為輸入量,輸入已訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器中,輸出要維持初