一种短路过渡焊接的电弧控制方法和终端技术

本发明专利技术涉及一种短路过渡焊接的电弧控制方法和终端，涉及焊接技术领域，其包括在短路过渡焊接时的PI运算中，引入调整系数，用于根据实时输出电压反馈量调整PI运算的控制量；实时采集当前输出电压反馈量，根据当前输出电压反馈量与给定值，计算PI运算的调整参数，在不同的实时输出电压反馈量时，采用不同的调整系数计算PI运算的控制量，控制下一时刻的实时输出电压值，实现对电弧控制。本发明专利技术通过设置阈值，将当前输出电压反馈量与阈值进行比较，根据比较结果调整PI运算时的调整参数，实现对输出电压的精细控制，提高了焊接质量。提高了焊接质量。提高了焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种短路过渡焊接的电弧控制方法和终端


[0001]本专利技术涉及焊接设备
，尤其是涉及一种短路过渡焊接的电弧控制方法和终端。

技术介绍

[0002]熔化极气体保护焊接设备，在短路过渡焊接阶段，电弧在短路阶段熄灭，在燃弧阶段产生。在燃弧阶段，输出电压值由较高的幅值向设定的目标电压值过渡，进而实现电弧的建立与恢复，同时形成熔滴。
[0003]目前，对于输出电压值的控制，通用的方法是：采样当前时刻的输出电压反馈量，目前的PI控制一般采用一套固定的参数，计算当前输出电压反馈量与给定值的误差，在PI控制运算时采用固定参数，计算控制量，对控制量进行数模转换后，控制下一时刻输出电压值。此种方法在燃弧阶段的不同时刻，对于形成电弧及熔滴的控制是固定的。实际上，电弧建立时的状态是随时间变化而变化的，现有技术中采用固定参数的PI控制，限制了对电弧的快速调整，同时也影响熔滴的形成，进而影响焊接的质量。
[0004]因此，如何对电弧进行精细控制，提高焊接质量，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种短路过渡焊接的电弧控制方法和终端，通过设置阈值，并设置阈值与给定值成正比，将当前输出电压反馈量与阈值进行比较，在不同的当前输出电压反馈量时，在PI运算中采用不同的调整参数，得到调整后的控制量，从而控制下一时刻的输出电压，实现对电弧形成的精细控制，提高焊接质量。
[0006]第一方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：
[0007]一种短路过渡焊接的电弧控制方法，包括在短路过渡焊接时的PI运算中，引入调整系数，用于根据实时输出电压反馈量调整PI运算的控制量；实时采集当前输出电压反馈量，根据当前输出电压反馈量与给定值，计算PI运算的调整参数，在不同的实时输出电压反馈量时，采用不同的调整系数计算PI运算的控制量，控制下一时刻的实时输出电压值，实现对电弧控制。
[0008]本专利技术进一步设置为：采集焊接时当前电压反馈量，设置阈值，根据当前电压反馈量大小，调整PI运算的调整参数；计算当前电压反馈量与给定值的误差，根据调整参数与误差，计算PI运算的控制量，根据控制量控制下一时刻输出电压值，实现对电弧的控制。
[0009]本专利技术进一步设置为：控制量按照下式进行计算：
[0010][0011]式中，k＝1，2，3
…
，表示采样序号，与采样时刻对应，e(k)表示第k次采样时实时电压反馈量与给定值的误差，K
p
表示PI控制运算的比例系数；K
i
表示PI控制运算的积分系数；K
a
表示PI控制运算的调整系数。
[0012]本专利技术进一步设置为：设置阈值正比于给定值，比例系数取值大于等于1。
[0013]本专利技术进一步设置为：设置二个阈值，其中第一阈值大于第二阈值，将实际采集输出电压值分别与二个阈值进行比较，根据比较结果选择调整参数，对下一时刻的输出电压进行控制。
[0014]本专利技术进一步设置为：设第一阈值为给定值的K1倍，第二阈值为给定值的K2倍，且K1＞K2≥1。
[0015]本专利技术进一步设置为：计算当前输出电压反馈量与第一阈值的比值，得到第一比值，计算第二阈值与当前输出电压反馈量的比值，得到第二比值；若当前输出电压反馈量大于第一阈值时，设置调整系数正比于第一比值；若当前输出电压反馈量小于第一阈值且大于第二阈值时，设置调整系数正比于第二比值；若当前输出电压反馈量小于等于第二阈值时，设置调整系数等于1。
[0016]本专利技术进一步设置为：在设置调整系数等于1后，一直保持此调整系数到短路阶段开始时刻，不再进行调整，与后续时刻输出电压反馈量大小无关。
[0017]本专利技术进一步设置为：对当前输出电压进行模数转换后，得到当前输出电压反馈量，对当前输出电压反馈量与给定值，计算PI运算的调整参数，根据调整参数与当前输出电压反馈量进行PI控制运算，得到下一时刻输出电压的控制量，进行数模转换，用转换后的模拟量控制下一时刻输出电压。
[0018]第二方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：
[0019]一种短路过渡焊接的电弧控制终端，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请所述方法。
[0020]与现有技术相比，本申请的有益技术效果为：
[0021]1.本申请通过设置阈值，将当前输出电压反馈量与阈值进行比较，根据比较结果调整PI运算时的调整参数，实现对输出电压的精细控制，提高了焊接质量；
[0022]2.进一步地，本申请通过设置多个阈值，相应地在不同输出电压反馈量时，采用不同的调整参数，计算得到不同的控制量，实现对输出电压的调节；
[0023]3.进一步地，本申请在调整参数为1时，不再根据输出电压反馈量大小进行PI运算调整参数的改变，加快电弧的建立和恢复，改善焊接电弧过渡状态和熔滴的形成，提高了焊接质量。
附图说明
[0024]图1是本专利技术一个具体实施例的电弧控制运算结构示意图；
[0025]图2是本专利技术一个具体实施例的阈值与时序关系示意图；
[0026]图3是本专利技术一个具体实施例的调整参数取值示意图；
[0027]图4是本专利技术一个具体实施例的PI运算流程示意图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0029]本专利技术实施例的一种短路过渡焊接的电弧控制方法，如图1所示，设置阈值和调整
参数K
a
，根据当前输出电压反馈量yout(k)和当前给定值rin(k)，选择当前调整参数K
a
(k)；在PI运算时，根据当前输出电压反馈量yout(k)与当前给定值rin(k)的误差e(k)、当前调整参数K
a
(k)，计算控制量u(k)，根据控制量u(k)，控制下一时刻输出电压yout，从而控制电弧的建立与恢复，控制焊接质量。
[0030]对当前输出电压yout进行模数(AD)转换，计算当前输出电压反馈量yout(k)与当前给定值rin(k)的误差e(k)，将转换结果传输给PI控制运算；根据当前输出电压反馈量yout(k)的AD转换结果与当前给定值rin(k)，选择相应的调整参数K
a
(k)，传输给PI控制运算；PI控制运算根据调整参数K
a
(k)、误差e(k)，按照下式计算控制量u(k)：
[0031][0032]式中，k＝1，2，3
…
，表示采样序号，与采样时刻对应，K
p
表示PI控制运算的比例系数；K
i
表示PI控制运算的积分系数。
[0033]对控制量u(k)进行DA转换后，控制下一时刻的输出电压值yout，从而控制电弧质量。
[0034]设置至少一个阈值，对当前输出电压反馈量进行划分，比例系数取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短路过渡焊接的电弧控制方法，其特征在于：包括在短路过渡焊接时的PI运算中，引入调整系数，用于根据实时输出电压反馈量调整PI运算的控制量；实时采集当前输出电压反馈量，根据当前输出电压反馈量与给定值，计算PI运算的调整参数，在不同的实时输出电压反馈量时，采用不同的调整系数计算PI运算的控制量，控制下一时刻的实时输出电压值，实现对电弧控制。2.根据权利要求1所述的一种短路过渡焊接的电弧控制方法，其特征在于：采集焊接时当前电压反馈量，设置阈值,根据当前电压反馈量大小，调整PI运算的调整参数；计算当前电压反馈量与给定值的误差，根据调整参数与误差，计算PI运算的控制量，根据控制量控制下一时刻输出电压值，实现对电弧的控制。3.根据权利要求2所述的一种短路过渡焊接的电弧控制方法，其特征在于：控制量按照下式进行计算：式中，k＝1，2，3
…
，表示采样序号，与采样时刻对应，e(k)表示第k次采样时实时电压反馈量与给定值的误差，K
p
表示PI控制运算的比例系数；K
i
表示PI控制运算的积分系数；K
a
表示PI控制运算的调整系数。4.根据权利要求2所述的一种短路过渡焊接的电弧控制方法，其特征在于：设置阈值正比于给定值，比例系数取值大于等于1。5.根据权利要求2所述的一种短路过渡焊接的电弧控制方法，其特征在于：设置二个阈值，其中第一阈值大于第二阈值，将实际采集输出电压值分别与二个阈值进行比较，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海沪工焊接集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：