波控CO_2短路过渡焊的电弧行为

在基于CO_2短路过渡焊存在的飞溅和成形问题的物理本质所提出的波形控制方案的基础上,对CO_2短路过渡焊波形控制过程中存在的断弧和电弧偏吹等电弧行为进行了电参数波形检测和高速摄影研究,分析了所采用的波形控制方案在特定条件下存在的问题,指出了在波形控制燃弧阶段进程中应注意控制的精确化而不是波形之间简单的切换,这样才能保持燃弧过程及整个短路过渡过程的稳定性。

改善MIG/MAG短路过渡焊接电弧工艺性能的方法

阐述了MIG/MAG短路过渡焊接电弧工艺性能存在的问题,介绍了各国在该领域的研究现状,详细分析了现存控制方法在原理上存在的问题,提出有效改善MIG/MAG短路过渡焊接电弧工艺性能的方法。介绍了自行开发成功的一种MIG/MAG焊接电源控制系统,以及一种十分有效的降低焊接飞溅的新方法,并展示了跟市场现有焊机的对比实验结果。

基于一元化的CO_2短路过渡焊模糊控制系统研究

介绍了一种以 16位 80C196KC数字单片机为核心 ,具有人工智能功能的新型CO2 短路过渡焊模糊控制系统 .该系统以操作者通过惟一调节旋钮所选定的焊接电流为设定参数 ,自动对相关参数电弧电压进行以实现最高短路过渡频率为目标的寻优 .被寻优后的电弧电压与焊接电流形成实现最高短路过渡频率的最佳匹配 ,真正实现了以CO2

波控CO_2短路过渡焊电流信号的近似熵分析

为了评定波控CO2短路过渡焊的稳定性,将非线性参量近似熵理论引入到研究中.利用近似熵对波控CO2短路过渡焊电弧的电流信号进行特征分析.通过对不同的焊接参数下的电流近似熵比较,表明不同工艺参数下,近似熵明显不同,其可作为焊接过程稳定性的评判标准,近似熵越小、方差越小,焊接过程就越稳定.结果表明,近似熵分析在表征信号的复杂性方面有明显的效果,从而为波控CO2短路过渡稳定性分析提供了一种很有效的方法.

二氧化碳短路过渡焊接电流神经模糊控制系统

研制了一种以 89C5 2单片机为核心器件 ,通过自软件方式实现稳定二氧化碳短路过渡焊焊接电流的神经网络自适应模糊控制系统 .系统中所嵌入的神经网络可实现对隶属函数的微调和模糊控制的调节 ,克服了常规模糊控制系统隶属函数非自适应性的缺点 .该神经模糊控制器可消除因电弧电压调节、网络电压波动、保护气纯度流量以及焊炬高度变化等随机因素引起的焊接电流偏差 .焊接工艺实验表明 ,在实验电流范围内 ,平均电流的最大偏差不超过 7A ,平均电流相对误差小于 5 % ,而控制前平均电流的偏差不小于 12A ,相对误差不小于 9% ,因此该控制系统响应速度快 ,超调小 。

人工神经网络在CO_2短路过渡焊质量评估中的应用

将人工神经网络(ANN)技术引入CO2短路过渡焊领域,利用PC机实时采集焊接过程电流、电压信号,运用统计方法从电弧电压、焊接电流信号数据中提取出6个统计参数作为神经网络的输入量,以质量评估参数W作为网络的输出量,建立了统计参数和质量评估参数之间的关系模型。通过试验证明,在适当的学习训练后,该模型对焊接质量评估参数W的估测误差在10%以内。

CO_2短路过渡焊一元化调节的智能控制系统研究

介绍一种以80C51数字单片机为核心,通过软件方式实现CO2短路过渡焊电压和电流最优匹配的智能控制系统。该系统以惟一调节旋钮所选定的焊接电流为设定参数,自动对相关参数电弧电压进行以实现最高短路过渡频率为目标的寻优。寻优后的电弧电压与焊接电流形成实现最高短路过渡频率的最佳匹配,真正实现了CO2短路过渡焊主要参数由单旋钮调节的一元化控制。

CO_2半短路过渡焊电弧电压自寻优智能控制

针对细丝短路过渡焊 ,采用以实现最高短路过渡频率为目标的自寻优模糊控制 ,可以使电弧电压与唯一设定值焊接电流形成优化匹配获得最高短路过渡频率 ,达到稳定熔滴过渡、减少飞溅和改善成形的目的。但试验发现这一控制策略用于半短路过渡焊 ,则无论电流选多大 ,电弧电压常维持在 2 0V左右 ,所焊焊缝熔宽窄 ,余高大 ,熔深浅。显然 ,对于半短路过渡焊的电弧电压仍采用以实现最高短路过渡频率为寻优目标的控制策略是不够全面的。针对这一情况 ,研制了一种以可编程控制器 (PLC)为核心器件 ,通过自主开发软件自动实现对半短路过渡焊电弧电压寻优的智能控制。系统以实现较高短路频率和较长燃弧占空比为复合寻优目标 ,对电弧电压进行优选法和变步长法分段自寻优 ,寻优后的电弧电压与设定的焊接电流形成优化匹配 。

CO_2短路过渡焊电弧电压的模糊控制

根据 CO2 短路过渡焊的电弧电压只有与焊接电流形成最佳匹配 ,短路过程才最稳定 ,飞溅量也较少的特点 ,利用模糊控制原理设计了一种以焊接电流为设定参数能够对电弧电压自动寻优的控制系统 。

短路过渡焊丝伸出长度适应性数字模糊控制系统

针对短路过渡CO2气体保护焊在焊丝伸出长度变化较大时,焊接电弧稳定性差,易导致焊接过程中断和焊缝成形不良的问题,采用一种以ADI公司的ADSP2181数字信号处理器为核心,设计具有全数字控制特点的CO2焊短路过渡模糊控制系统。模糊控制系统由模糊控制器和波形控制参数在线调整两部分组成,模糊控制器主要是调节送丝速度,而后以送丝速度为依据,通过波形控制参数在线调整包括焊接电源输出电压在内的短路过渡波形控制参数。试验证明,模糊控制系统通过在线焊接平均电流检测与计算,自动调整送丝速度和波形控制参数,增强了焊接过程中焊丝伸出长度变化时焊接电弧的稳定性,提高了短路过渡CO2焊丝伸出长度的适应范围,焊丝伸出长度的变化在8～45mm的范围内均可获得良好的焊缝成形。

波控短路过渡高速焊弧长模糊控制

针对短路过渡高速焊过程中电弧弧长波动更快这一特点,采用电弧电压作为反馈量控制燃弧大电流的模糊控制方法来控制短路过渡电弧,提高高速焊接条件下电弧的稳定性。介绍了系统的结构、模糊控制器和试验结果。试验结果表明,所建立的模糊控制系统在弧长发生变化时,能够快速有效控制电弧使其稳定。

CO_2焊短路过渡过程控制策略及实施方案探讨(二)

在分析CO2 焊飞溅产生及焊缝成形机理的基础上 ,从非电器因素和电器因素 2个角度出发 ,探讨了CO2 焊短路过渡过程控制的策略、原理及特点 ,提出了恒频短路过渡智能控制方法的实施方案 ,该方案能有效抑制飞溅 ,改善焊缝成型 ,并具有控制简单、易于实现等特点 ,对逆变式CO2 气保焊机的研制具有一定的参考作用。

CO_2焊短路过渡过程控制策略及实施方案探析(一)

在分析CO2 焊飞溅产生及焊缝成型机理的基础上 ,从非电器因素和电器因素 2个角度出发 ,探讨了CO2 焊短路过渡过程控制的策略、原理及特点 ,提出了恒频短路过渡智能控制方法的实施方案 ,该方案能有效抑制飞溅 ,改善焊缝成型 ,并具有控制简单、易于实现等特点 ,对逆变式CO2 气保焊机的研制具有一定的参考作用。

短路CO_2焊电磁力与表面张力自均衡过渡方法

提出了一种采用外特性自适应控制实现短路ＣＯ２焊电磁力与表面张力自均衡过渡方法。基于提出的缩颈过程液桥表面形态变化规律的简化模型，文中对不同液桥形态下表面张力性质进行了分析，考虑到熔池波动等因素对液桥形态的影响，单纯依靠表面张力过渡必然存在由于液桥不能及时爆断而引发的稳定性问题。在研究了电磁收缩力和液桥半径及短路电流的关系、液桥电阻和液桥半径的关系之后，设计了本文的方案。试验结果证明，此种方法不仅可以有效提高短路液桥缩颈过程中电流的衰减速度，减小短路液桥爆断前集聚的能量并达到减小飞溅的效果，同时又实现了电磁力与表面张力的自动均衡，确保了熔滴的平稳过渡和液桥的及时断开，有效改善了焊接过程的稳定性。

全数字控制短路过渡CO_2焊波形控制研究

从全数字控制角度出发,针对目前常用短路过渡CO2焊波形控制方式的不足,提出了自然波形控制方案。工艺试验证明,与传统波形控制方法相比,自然波形控制在短路过渡的中大工艺参数区间内抑制瞬时短路作用明显,短路过渡频率较高,焊接电弧稳定性增强。

短路过渡电弧控制系统自调性能的分析和研究

电弧自调性能的强弱会影响电弧长度在扰动下的恢复能力,从而影响焊接电弧的稳定性和工艺性能。针对CO2短路过渡焊接电弧控制系统,建立了系统的数学模型,并分析系统的电弧自调性能及其主要影响因素。分析结果表明,焊接电源动特性对电弧自调性能的影响是决定性的。通过工艺实验证实了上述结论。在此基础上,设计了非对称电子电抗器,显著提高了CO2短路过渡焊接电弧的自调性能。

并联双闭环控制方式对GMAW焊接过程的影响

在对短路过渡熔化极气体保护焊(GMAW)的飞溅及焊缝成形影响因素分析的基础上,基于数字信号处理器控制系统建立了一个全数字式并联双闭环控制系统,分别对短路阶段及燃弧阶段的焊接电参数进行调节,达到对短路、燃弧期间电流波形的分阶段适应性控制,以改善短路过渡GMAW工艺性能的目的.实验结果表明,采用该方式控制的波控数字式GMAW焊接电源,在焊接性能上与普通平特性逆变焊接电源相比有较大的提高,飞溅减小、焊接过程稳定、焊缝成形好,更加适合GMAW短路过渡焊.

可摆脱操作技能依赖性CO_2焊规范参数的模糊控制系统

研制一种以 16位 80c196kc数字单片机为核心器件 ,通过自主开发软件实现基于降低操作技能依赖性的模糊控制系统。系统设计了 2个模糊控制器。其中的PID参数自适应模糊控制器的任务是补偿电弧电压寻优控制过程中焊接电流的偏差 ,使由操作者焊前所设定的焊接电流保持不变。另一个模糊控制器的任务是在设定电流下对电弧电压进行以实现最高短路过渡频率为目标的自寻优。通过 2个模糊控制器的控制自动使电弧电压与设定焊接电流形成最佳匹配 。

基于LabVIEW的CO_2焊接数据采集分析系统

利用虚拟仪器LabVIEW8.2,建立对熔滴短路过渡CO2气体保护焊的电弧电压、电流采集与分析处理系统。利用本系统,为分析与评判焊接质量提供直观可靠的依据,为焊接工艺的制定与改进提供参考和指导,从而可以用于实际工艺的优化。

基于净干伸长的CO_2焊接过程动态模型与参数控制

通过对CO2焊接过程中电路的整体分析,提出了"电源-电缆-净干伸长-熔滴-电弧"系统模型。在模型中,以焊丝净干伸长为变量,根据干伸长温度分布函数推导出净干伸长压降模型。而后,采用短路过渡熔滴时间权重长度及金属固液态体积转换的方法,建立了连续多周期过渡的液态熔滴压降子模型。在此基础上,考虑电源内部电路和焊接电缆等因素,得到电弧电压与焊接电流、净干伸长及焊炬高度的焊接过程动态模型,同时对参数控制进行了模拟分析,并将该模型与实际的焊接过程进行了有效比较。