基于DSP的CO2焊焊缝跟踪电弧传感器设计

《基于DSP的CO2焊焊缝跟踪电弧传感器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河海大学硕士学位论文基于DSP的CO2焊焊缝跟踪电弧传感器设计姓名：陈亚政申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：姚河清20050301河海大学硕上研究生论文摘要在自动焊过程中，传感器是实现焊缝跟踪的关键。本文通过对电弧传感器理论的研究，结合C02焊自身熔滴过渡特点，采用了对电弧电流信号的离散积分差值的判断方法；信号的离散积分精度决定了整个系统的跟踪精度，要提高信号离散积分精度，就必须增加信号采样频率，同时也增加了数据处理量，而本系统又要求有良好的实时性，普通性能的单片机难以满足要求，故此，我们选用了高性能数字信号处理器(DSP)，并以2407ADSP芯

2、片为核心控制器设计了C02焊焊缝跟踪电弧传感器系统的硬件结构，系统的硬件电路，包括DSP外围电路、信号处理电路。短路过渡的C02气体保护焊过程具有非线性、不确定性特点，难以建立理想的数学模型，使用常规控制方法很难达到系统的控制要求，本论文采用不需要建立数学模型的控制策略——模糊控制作为系统的控制方法，由于常规模糊控制方法在控制性能上存在不足，本文分析并设计了参数自整定模糊控制方法，并利用MATLAB软件的Simulink仿真库对此控制算法进行了仿真，检验了参数自整定模糊控制方法的控制性能。最后，编制传感器系统软件，通过实验，验证了本文设计的C02气体保护焊焊缝

3、跟踪电弧传感器的可行性。关键词DSPC02气体保护焊电弧传感器模糊控制基于DSP的CO!焊焊缝删踪电弧传感器设计AbstractIncourseofautomaticarcweld，asensorispivotaltorealizeauto—trackingofweldingline．ThroughresearchingthetheoryofarcsensorsandcharacteristicsofC02shieldedwelding，inthispaper,weadoptthewayofdiscreteintegralforarccurrenttojudg

4、ethewarpbetweenweldinglineandweldingtorch，Theprecisionofdiscreteintegralforarccurrentisimportanttothetrackingsystem．Toimprovetheprecisionofthetrackingsystem，itisnecessarytoincreasesamplingfrequencyandthequantityofdata．Thegeneralsinglechipcouldnotmeetthedemandofthissystem，SOweselectd

5、igitalsinglesprocessor，anddesignthehardwareofthissystem．Thecontrolsystem’ShardwarecircuitsincludeDSP’Speripheralcircuitandsignaldisposalcircuit．TheprocessofshortcircuittransitioninC02shieldedweldingisnon-linearandwithmanyinfluencingfactors，maditisdifficulttOfindanidealmodelforcontro

6、l，SOfuzzycontrolisusedinthissystem．Inthisthesis，anarcsensorbasedonfuzzycontrolhasbeendeveloped，whichisdesignedforC02shieldedwelding，andthesimulationofcontrolsystemhasbeencarriedoutonMATLAB．Atlast，thefeasibilityoftheparametersself-adjustingfuzzycontrollerisvalidatedbyexperiments．Keyw

7、ordsDSPC02shieldedweldingarcsensorfuzzycontrolII河海大学硕士研究生论文笫一章绪论第一章绪论众所周知，焊接工程在国民经济生产中占有重要的地位，它是仅次于机械制造业中装配和切削加工的第三大工程⋯。经过几十年的发展，出现了各种各样、不同类型的焊接方法，目前世界上应用最多最广的、综合一

8、生价比最高的焊接方法是C01气体保护焊，它广泛运用于农业机械、汽车工业、船舶制造业、压力容器、石油化工、海洋工程等方面，成为机械制造业中应用最广、发展潜力最大的焊接方法之一‘21。精确的焊缝跟踪是保证达到焊接目的的首要关键。保证这一前提的

9、直接途径就是设法使电弧的轴线在焊接过程