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《兰州理工大学》 2010年
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铝合金脉冲MIG焊过程实时解耦控制

卢立晖  
【摘要】: 近年来,随着铝合金在汽车、高速列车等交通工具中的广泛应用,对铝合金焊接的质量和自动化、智能化的要求越来越高。由于热积累作用强,铝合金脉冲MIG焊在恒规范焊接时焊缝宽度逐渐变宽,甚至塌陷,本文针对如何在保证焊接过程稳定的基础上,得到熔宽均匀,成形良好的的焊缝进行了研究。 本文利用快速控制原型技术,通过xPC Target实时目标,设计了具有响应速度快、控制器开发快速、控制方案可快速调整等优点铝合金脉冲MIG焊快速原型控制系统,并通过COM技术,实现了LabVIEW视觉传感系统与快速原型控制系统的无缝链接,为铝合金脉冲MIG焊控制试验奠定了基础。 在设计的铝合金脉冲MIG焊快速原型控制平台的基础上,进行了铝合金脉冲MIG焊过程干伸长的实时控制。分别研究了以电弧电压、电压与电流比值(U/I)及视觉传感为反馈信号,以送丝速度为控制信号的干伸长控制过程,并采用不同控制器进行了干伸长的控制试验,获得了比较稳定的焊接过程。 本文提出了可变双脉冲的方案进行熔宽控制,通过可变双脉冲MIG焊工艺试验证明了该方案的可行性。在此基础上,采用可变双脉冲的方案进行了铝合金脉冲MIG焊熔宽控制试验,得到了熔宽均匀,外形美观,成形良好的焊缝。但是由于是单变量控制,干伸长波动很大,因此表明了对铝合金脉冲MIG焊过程进行多变量解耦控制的必要性。 最后,在熔宽控制的基础上,针对铝合金脉冲MIG焊过程中强耦合现象,进行了不同传感方式与不同控制器下的双变量解耦控制试验,得到了良好的焊缝成形和稳定的焊接过程,较好的解决了在控制熔宽保证良好焊缝成形的同时,也保证焊接过程稳定的问题。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG444.74

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【引证文献】
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【参考文献】
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