跟蹤系統(tǒng)中控制、驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)

時(shí)間：2020-01-05作者：清河縣漢龍焊接材料有限公司瀏覽：224

跟蹤系統(tǒng)中控制、驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)

       目前關(guān)于焊縫跟蹤控制方法方面的成果很多，以往的焊縫跟蹤往往以經(jīng)典的控制理論為基礎(chǔ)，采用相應(yīng)的控制器進(jìn)行控制，普通PID控制在參數(shù)整定后只適用于特定條件或條件變化很小的情況。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，常規(guī)的PID控制規(guī)律已能用數(shù)字PID方法實(shí)現(xiàn)。自適應(yīng)PID控制技術(shù)能在使用堆焊修復(fù)焊絲焊接時(shí)對(duì)PID參數(shù)實(shí)時(shí)尋優(yōu)，自適應(yīng)能力較強(qiáng)［9］。但是焊接過程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，由于焊接坡口的加工、焊件、焊接小車行走偏差和焊接熱變形等各種各樣的原因，都會(huì)引起焊炬位置的偏差，而這些影響因素都是不確定的、非線性的。因此，焊縫自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)采用經(jīng)典控制理論和方法進(jìn)行控制時(shí)，會(huì)由于建立的數(shù)學(xué)模型不精確，往往不能得到令人滿意的控制結(jié)果。近代由于模糊數(shù)學(xué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，并將其應(yīng)用到使用堆焊修復(fù)焊絲焊接這一復(fù)雜的不確定的非線性系統(tǒng)中，但是簡(jiǎn)單的模糊控制在變量分級(jí)不足夠多的情況下，其適應(yīng)范圍受到限制，即在偏差較小時(shí)，其調(diào)節(jié)速度仍然不能滿足實(shí)際焊接需要，其控制規(guī)則不能根據(jù)偏差情況進(jìn)行修正［10］。為擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，在跟蹤控制研究中不斷引入各種復(fù)合模糊控制理論如自適應(yīng)模糊控制理論等［11～13］，使焊縫跟蹤踏入一個(gè)嶄新的時(shí)代——智能焊縫跟蹤時(shí)代。

在焊縫跟蹤系統(tǒng)中，跟蹤的精度在很大程度上取決于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能和響應(yīng)速度，其功能是把輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)負(fù)載位移和旋轉(zhuǎn)。一般來說，埋弧焊的焊縫較長(zhǎng)，行走機(jī)構(gòu)行程較大，其調(diào)整機(jī)構(gòu)相對(duì)其它的焊接方法較復(fù)雜。在埋弧焊系統(tǒng)中用于調(diào)整焊槍位置的部分包括用于粗調(diào)的立柱上的橫臂、橫臂中的大臂以及用于微調(diào)的大臂端部的小臂，若是使用堆焊修復(fù)焊絲焊接大的筒體結(jié)構(gòu)，則需用一轉(zhuǎn)臺(tái)作為支撐以使筒體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這些機(jī)構(gòu)的行走控制都是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的，屬于一個(gè)小型的電動(dòng)伺服控制系統(tǒng)，一般采用普通的直流伺服電動(dòng)機(jī)或步進(jìn)電機(jī)等。直流伺服控制方式的優(yōu)點(diǎn)是可以事前選一個(gè)較佳的跟蹤速度及死區(qū)，可以避免系統(tǒng)的振蕩，還可以獲得快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；由于步進(jìn)電機(jī)響應(yīng)速度快、控制簡(jiǎn)單、調(diào)速范圍寬、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象及低速時(shí)不容易失步，常采用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制［14］。轉(zhuǎn)臺(tái)用交流變頻控制，使跟蹤系統(tǒng)具有靈活、功能多樣的特點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)控制多數(shù)采用的是常規(guī)PID控制，也有采用模擬控制或數(shù)字控制的，比較適合于實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制。公司主營：用堆焊修復(fù)焊絲。





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