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新型埋弧自动焊机控制系统的研究

徐宏彤  
【摘要】:人工智能技术、计算机视觉技术、数字化信息处理技术、机器人技术等现代高新技术的融入,促使了弧焊技术正向着焊接工艺高效化、焊接电源控制数字化、焊接质量控制智能化、焊接生产过程机器人化的方向发展。为此,本论文针对埋弧自动焊机的具体特点,做了以下几个方面的研究工作: 1、研制了一套以80 C196KB高速微处理器为核心的电源和过程数字控制系统,适应于各种主电路形式的焊接整流器和直流电机驱动的送丝机构,能较好满足埋弧自动焊控制的要求。该控制器具有焊接参数预置、记忆、锁定、数显以及自动引弧、收弧等功能。 2、焊接电源采用三相半控桥晶闸管整流电路,用不同方法计算偏差进行多变量数字解耦PI调节获得恒流、恒压、陡降和缓降四种输出静特性。送丝速度通过两个PI调节器进行双闭环控制,分别进行电枢电压反馈和电弧电压反馈。 3、采用设计的20mA电流环进行电源与过程控制器数据交换,满足埋弧焊实时控制要求。采用电流衰减收弧控制方案,改善了弧坑的焊缝成形。设计的人机界面丰富了埋弧自动焊机的功能。 4、根据各个模块功能划分为埋弧焊过程控制、采样转换、人机对话、系统参数设置、参数备份、联机通讯等。并设计了算术平均值滤波PI控制等多种算法,保证系统的实时性和精确性。


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