管道全位置自动焊接控制系统研制硕士学位论文

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1、学校代号10731学号062081103001分类号TP242.2密级公开硕士学位论文管道全位置自动焊接控制系统研制DesignofPipeAll-positionAutomaticWeldingControlSystembyYAOHaiyanB.E.(ShandongUniversityofTechnology)2006AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinSystemsEngineeringintheG

2、raduateSchoolofLanzhouUniversityofTechnologySupervisorProfessorZHANGAihuaMay,2009兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文

3、作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日硕士学位论文学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标

4、注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师

5、签名：日期：年月日59硕士学位论文目录摘要IAbstractII插图索引III第1章绪论11.1研究背景11.2研究目的和意义11.3国内外研究现状21.4本文研究内容及主要工作31.5论文结构安排4第2章控制系统总体方案52.1管道全位置自动焊接设备组成52.2硬件总体方案72.2.1控制芯片选取72.2.2硬件总体框图82.2.3数据采集模块作用82.2.4电机选取102.3软件总体方案11第3章控制系统硬件构成143.1各模块硬件电路143.1.1数据采集模块143.1.2电机驱动模块153.1.3继电器驱动模块163.1.4人机

6、接口模块183.2硬件抗干扰措施及保护措施193.2.1器件连接抗干扰措施193.2.2功率计算及保险丝选用233.2.3印制电路板抗干扰措施24第4章控制系统软件设计264.1各模块子程序264.1.1发生PWM波子程序264.1.2捕捉脉冲子程序274.1.3信号采集子程序294.1.4液晶显示子程序3059硕士学位论文4.2软件抗干扰措施314.2.1设置“看门狗”314.2.2重复功能设定324.2.3不用引脚处理324.3系统中主要参数拟合324.3.1最小二乘法原理324.3.2最小二乘拟合Matlab实现34第5章控制系统

7、调试425.1系统总体调试435.2各模块功能调试445.2.1发生PWM波功能模块调试445.2.2脉冲捕捉功能模块调试455.2.3模拟量采集功能模块调试465.2.4液晶显示功能模块调试47结论与展望50参考文献51致谢55附录A攻读学位期间所发表的学术论文目录56附录B控制器电路图5759硕士学位论文摘要近年来，随着石油天然气资源的不断开发和利用，长输管道铺设的重要性逐渐显露，管道全位置焊接的应用越来越多。由于此种焊接劳动强度大、生产效率低，研制性能优良的管道全位置自动焊接系统，就成为当前管道焊接装备发展的趋势。目前自动焊接设备

8、存在的缺点是以弧长作为参数变化和分段的依据，导致只能焊接有限几种直径的管子，并且每换一种管径，都需要现场编程，这样不仅增加了设备的操作难度，而且使系统参数发生跳跃性变化，本文针对某批进口的自动焊接设备，重新