水輪機(jī)修復(fù)機(jī)器人焊接自適應(yīng)模糊控制研究.pdf

1、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的維修維護(hù)一直是各國(guó)水電部門的一項(xiàng)重要工作，每年都要對(duì)其耗費(fèi)巨大的人力、物力、財(cái)力。由于我國(guó)河流泥沙含量大，對(duì)水輪機(jī)葉片的侵蝕更嚴(yán)重，所以國(guó)內(nèi)對(duì)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的修復(fù)工作就更加艱巨。我們引進(jìn)并自行開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的水輪機(jī)修復(fù)專用機(jī)器人，用于對(duì)水輪機(jī)葉片進(jìn)行焊接、磨削。為了提高機(jī)器人智能化水平和修復(fù)葉片的質(zhì)量，本文進(jìn)行了機(jī)器人焊接自適應(yīng)模糊控制研究。 本課題是省科技攻關(guān)項(xiàng)目的重要組成部分。本文的研究工作是針對(duì)水輪機(jī)修復(fù)

2、專用機(jī)器人的焊接過程進(jìn)行的。焊接電壓、焊接電流、送絲速度是焊接過程的重要參數(shù)，所以本文設(shè)計(jì)了以AT89C52單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)對(duì)上述三個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，將結(jié)果傳至上位機(jī)做進(jìn)一步運(yùn)算和處理。 機(jī)器人是下到機(jī)坑內(nèi)對(duì)水輪機(jī)葉片進(jìn)行修復(fù)的，其補(bǔ)焊過程是一個(gè)多參數(shù)相互耦合的時(shí)變非線性過程，影響焊縫成型的因素眾多，并帶有顯著的隨機(jī)性，很難用精確的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述，而經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論都是以傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的，用這兩種

3、理論來(lái)控制復(fù)雜的焊接過程，并不能獲得理想的控制效果，因此，本文提出了采用模糊邏輯控制模仿高級(jí)焊工的思維方式和操作經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接過程的模糊控制，將焊接電壓的誤差及誤差變化量作為輸入量，設(shè)計(jì)二維模糊控制器。簡(jiǎn)單模糊邏輯控制器的控制規(guī)則是固定的，對(duì)于焊接過程來(lái)說(shuō)，這種固定的模糊控制規(guī)則顯得比較粗糙或不夠完善，這會(huì)不同程度的影響控制效果，本文采用了模糊自適應(yīng)控制方法使控制規(guī)則在控制過程中自動(dòng)地調(diào)整和完善，克服了一般模糊控制器所依賴的控制規(guī)則缺乏