钨极氩弧焊弧长自动控制的研究.pdf

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1、Ｉ￡￡Ｍ￡ｌ？結ｔＥ藍烹Ｉ迦论文题目：钻极Ｍ弧焊弧长自动控制的研究：Ｚ：；諭＾ｆｅａ：国内图书分类号：ＴＧ４３４．５密级公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文错极Ｍ弧焊弧长自动控制的研究年级二〇—四级姓名陈凤林？申请学位级别工学硕壬专化材料科学与工程指导教师吕其兵教授二一零Ｈ：：年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；ＴＧ４３４．５Ｕ．Ｄ．Ｃ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏ１；ｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＳＴ

2、ＵＤＹＯＮＡＲＣＬＥＮＧＴＨＡＵＴＯＭＡＴＩＣＣＯＮＴＲＯＬＯＦＴＩＧＷＥＬＤＩＮＧＧｒａｄｅ：２０１４Ｃａｎｄｉｄａ化：ＣｈｅｎＦｅｎＨｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｏｒ：Ｍａｔ；ｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｎＰｒｏｆ．Ｌｖ化ｉｎｐＱｇＭａｙ．２０１７西巧交通大学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

3、家有关部口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权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印。、缩印或扫描等复印手段保存巧汇编本学位论文本学位论文属于１．□，在年解密后适用本授权书保密；２．不保密曰使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名指导老师签名：－曰期：日期：＾．、如．化｜１处｜《飞西南交通大学硕±学位论文主要工作）声明（贡献本人在学位论文中所做的主耍工作或贡献如下；设计了基于带死区的变速积分ＰＩＤ控制算法的步进电机细分驱动的弧长自

4、动系统，：，实现交直流ＴＩＧ焊接焊时电弧长度的实时跟踪控制具体工作如下１）研究主流ＴＩＧ焊弧长控制器的工作机理和特点，针对不足提出构建新型ＴＩＧ弧长自动控制系统的总体方案，包括弧长表征信号、系统控制策略、电机选择及机械传动方式等的确立；一２）基于上述第项的总体设计方案，完成搭建交直流ＴＩＧ焊弧长控制系统的硬件电路工作，确保信号的提取和系统的安全可靠性；３）基于所设计的硬件电路和控制策略等Ｃ语言编写相应的功能子程序，包括信号ＡＤ转换、控制量生成、控制信号转化＾义及弧长控制阶段基本信息的显示，初步实现弧长自动控制的基本功能

5、；４）设计相应试验进行弧长实际控制优化参数，不断提高系统动态控制性能，达到最优满意控制；５）通过将所设计的弧长控制系统与不同控制算法和不同执行机构的弧长控制器弧长控制效果进行比较，验证新型ＰＩＤ控制算法和步进细分驱动应用于交直流鹤极氨弧焊弧长跟踪可Ｗ得到更佳动态性能和控制精度。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研巧成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。一切法律责任将由本人承担本人

6、完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：耗．曰期；２＜？ｎ參西南交通大学硕±研究生论文第顶摘要２１世纪Ｗ来，焊接产品质量控制与保证产品质量已成为焊接制造技术的焦点问题一一ＴＩＧ，之，而新兴的各种复合型焊接工艺不但保留般ＴＩＧ焊的共同优点同时突破传统ＴＩＧ焊的局限，兼具高质量和大焊速，应用广泛。ＴＩＧ焊接过程中电弧长度的稳定性直接影响焊接质量，因此在精密工件的焊接时需要引入ｔｉｇ弧长自动控制系统保证焊接质量。本文在调研主流ＴＩＧ弧长自动控制技术和设计方案的基础上，分析了现有ＴＩＧ弧一、，长控制系统的

7、缺点：功能单、结构复杂、自动化程度低成本较高等提出了Ｗ数字ＰＩＤ为控制策略的新型交直流及脉冲ＴＩＧ弧长自动控制系统：Ｗ弧压为弧长信号，。采用步进电机细分驱动Ｗ提高控制精度，Ｗ单片机为控制核也增强系统的柔性在系统硬件电路设计中考虑了系统对高频引弧、高压脉冲引弧和高压脉冲稳弧的适应性和对交直流的兼容性，设计了信号选择电路、弧压采集处理电路、单片机控制系统，、液晶显示电路、细分驱动电路、定位检测电路等并对焊枪调整机构的步进电。ＡＤ机及行走机构进行了设计与选型结合所设计的系统硬件，ＷＣ语言按模块化编写转化、去极值均值滤波信号处理、

8、控制算法，、液晶显示、控制信号生成等功能子程序实现弧长自动控制的基本功能。