焊接工艺解耦控制机理及执行机构与控制策略的研究

项目名称： 焊接工艺解耦控制机理及执行机构与控制策略的研究

项目编号： No.51375022

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 刘嘉

作者单位： 北京工业大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 项目拟从控制学及新型执行机构应用的角度研究GMAW解耦控制原理和实现方法。基于常规GMAW系统分析，将其分解为熔滴过渡与焊接电流、电压解耦和在恒流源模式下实现弧长自由调节。基于对熔滴过渡的研究，提出并验证了采用压电材料进行熔滴过渡和弧长控制的可行性。建立GMAW解耦控制的系统动态模型，并提出采用模型预测控制的方法来实现。研制一套实验系统并进行解耦控制实验，以检验上述原理分析、系统设计及控制方法的有效性和实用性。项目的意义是：从控制学角度在原理上解释GMAW解耦控制的可行性，并通过设计压电执行器，建立控制模型，研究解耦算法加以实现。研究GMAW的解耦控制系统可以扩展GMAW工艺区间，提高焊接质量。

中文关键词： 熔化极气体保护焊；解耦控制；压电执行器；联合控制；熔滴过渡

英文摘要： An innovative method is proposed to decouple the welding current, voltage and droplet mass in GMAW. In particular, it uses joint actions from two piezoelectric actuators to adjust the position of the wire in relation to the torch at ultra-high or moderate

英文关键词： GMAW；decoupling control；piezoelectric actuator；joint control；droplet detachmant