基于迭代的激光焊接温度控制方法技术

本方案涉及提供基于迭代的激光焊接温度控制方法

【技术实现步骤摘要】
基于迭代的激光焊接温度控制方法、控制器、设备和介质


[0001]本专利技术涉及焊接控制领域，尤其涉及基于迭代的激光焊接温度控制方法
、
控制器
、
设备和介质
。

技术介绍

[0002]目前，常用的激光焊接温度控制方法主要有基于功率调节的开环控制方法和基于红外检测的闭环控制方法，其中基于功率调节的开环控制方法主要通过调节激光器的输出功率，改变激光束对加工件的能量输入，从而影响熔池温度
。
该方法简单易行，但受到加工件材料
、
厚度
、
表面状态等因素的影响，难以实现精确和稳定的温度控制
。
[0003]基于红外检测的闭环控制方法通过检测激光对加工件的红外热辐射，通过计算的激光焊接温度和检测温度实现
PID
闭环控制，可以有效控制激光焊接温度在设定范围内波动，但精度较低，且稳定性和适应性较差
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供基于迭代的激光焊接温度控制方法
、
控制器
、
设备和介质，可以提高焊接温度的控制精度
、
稳定性和适应性
。
[0005]为了解决上述问题，第一方面，本专利技术提供了一种基于迭代的激光焊接温度控制方法，包括以下步骤：
[0006]接收目标温度曲线
、
实时温度，根据所述目标温度曲线和实时温度计算迭代温度误差；
[0007]根据所述迭代温度误差和上一次迭代输出功率进行迭代，得到当前迭代输出功率，直到所述迭代温度误差小于预设值，以当前迭代输出功率作为控制激光功率；
[0008]根据所述控制激光功率输出激光束，利用所述激光束进行焊接
。
[0009]可选地，所述根据所述目标温度曲线和实时温度计算迭代温度误差，具体包括：
[0010]从所述目标温度曲线中获取目标温度；
[0011]将所述目标温度与所述实时温度作差，得到当前迭代的迭代温度误差
。
[0012]可选地，所述根据所述迭代温度误差和所述上一次迭代输出功率进行迭代，得到当前迭代输出功率，具体包括：
[0013]将所述迭代温度误差乘以学习增益，得到当前迭代修正值；
[0014]根据上一次迭代输出功率与所述当前迭代修正值，得到当前迭代输出功率；第一次迭代的上一次迭代输出功率为初始激光功率
。
[0015]可选地，所述根据上一次迭代输出功率与所述当前迭代修正值，得到当前迭代输出功率，具体包括：
[0016]将上一次迭代输出功率与所述当前迭代修正值相加，得到当前迭代的初始输出功率；
[0017]对所述当前迭代的初始输出功率进行滤波，得到所述当前迭代输出功率
。
[0018]可选地，所述直到满足预设条件，以当前迭代输出功率作为控制激光功率，具体包括：
[0019]直到所述迭代温度误差小于误差预设值或直到迭代次数大于次数预设值；
[0020]以当前迭代输出功率作为控制激光功率
。
[0021]为了解决上述问题，第二方面，本专利技术提供了一种基于迭代的激光焊接温度控制器，包括接收模块
、
迭代模块和激光输出模块，其中，
[0022]所述接收模块，用于接收目标温度曲线
、
实时温度，根据所述目标温度曲线和实时温度计算迭代温度误差；
[0023]所述迭代模块，用于根据所述迭代温度误差和所述上一次迭代输出功率进行迭代，得到当前迭代输出功率，直到所述迭代温度误差小于预设值，以当前迭代输出功率作为控制激光功率；
[0024]所述激光输出模块，用于根据所述控制激光功率输出激光束，利用所述激光束进行焊接
。
[0025]为了解决上述问题，第三方面，本专利技术提供了，包括测温系统
、
温度控制器
、
激光发射器
、
可视化设备和工作台，所述测温系统连接所述温度控制器和所述可视化设备，所述温度控制器连接所述激光发射器，所述可视化设备还连接所述工作台；
[0026]所述测温系统，用于检测实时温度；
[0027]所述温度控制器，用于实现一种基于迭代的激光焊接温度控制方法任一项所述的方法；
[0028]所述激光发射器，用于根据温度控制器的输出功形成激光束；
[0029]所述可视化设备，用于显示所述实时温度
、
迭代温度误差和每一次迭代的输出功率；
[0030]所述工作台，用于放置焊接物
。
[0031]可选地，所述测温系统包括图像获取模块和图像处理模块；
[0032]所述图像获取模块，用于获取所述焊接物的温度图像；
[0033]所述图像处理模块，用于从所述温度图像中获取实时温度
。
[0034]为了解决上述问题，第四方面，本专利技术提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种基于迭代的激光焊接温度控制方法任一项所述的方法
。
[0035]为了解决上述问题，第五方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如一种基于迭代的激光焊接温度控制方法任一项所述的方法
。
[0036]实施本专利技术包括以下有益效果：本专利技术通过接收目标温度曲线
、
实时温度，根据所述目标温度曲线和实时温度计算迭代温度误差，根据所述迭代温度误差和所述上一次迭代输出功率进行迭代，得到当前迭代输出功率，直到所述迭代温度误差小于预设值，以当前迭代输出功率作为控制激光功率，根据所述控制激光功率输出激光束，利用所述激光束进行焊接，使用前一次的实际温度和目标温度的误差修正输出功率，得到此次迭代的输出温度，进行多次迭代，提高了焊接温度的控制精度，也提高了输出功率的稳定性和适应性
。
附图说明
[0037]图1是本专利技术提供的一种基于迭代的激光焊接温度控制方法流程图；
[0038]图2是本专利技术提供的一种基于迭代的激光焊接温度控制方法迭代原理图；
[0039]图3是本专利技术提供的一种基于迭代的激光焊接温度控制器的结构示意图；
[0040]图4是本专利技术提供的一种激光焊接设备结构示意图；
[0041]图5是本专利技术提供的一种基于迭代的激光焊接温度控制方法的目标温度曲线图；
[0042]图6是本专利技术提供的一种基于迭代的激光焊接温度控制方法与其它方法的误差曲线图；
[0043]图7是本专利技术提供的一种电子设备的结构示意图
。
具体实施方式
[0044]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明
。
对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于迭代的激光焊接温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：接收目标温度曲线
、
实时温度，根据所述目标温度曲线和实时温度计算迭代温度误差；根据所述迭代温度误差和上一次迭代输出功率进行迭代，得到当前迭代输出功率，直到满足预设条件，以当前迭代输出功率作为控制激光功率；根据所述控制激光功率输出激光束，利用所述激光束进行焊接
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标温度曲线和实时温度计算迭代温度误差，具体包括：从所述目标温度曲线中获取目标温度；将所述目标温度与所述实时温度作差，得到当前迭代的迭代温度误差
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述迭代温度误差和所述上一次迭代输出功率进行迭代，得到当前迭代输出功率，具体包括：将所述迭代温度误差乘以学习增益，得到当前迭代修正值；根据上一次迭代输出功率与所述当前迭代修正值，得到当前迭代输出功率；第一次迭代的上一次迭代输出功率为初始激光功率
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据上一次迭代输出功率与所述当前迭代修正值，得到当前迭代输出功率，具体包括：将上一次迭代输出功率与所述当前迭代修正值相加，得到当前迭代的初始输出功率；对所述当前迭代的初始输出功率进行滤波，得到所述当前迭代输出功率
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直到满足预设条件，以当前迭代输出功率作为控制激光功率，具体包括：直到所述迭代温度误差小于误差预设值或直到迭代次数大于次数预设值；以当前迭代输出功率作为控制激光功率
。6.
一种基于迭代的激光焊接温度控制器，其特征在于，包括接收模块
、
迭代模块和激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智华，陈嘉森，洪培清，张涛，刘文斌，石晓龙，朱恩强，饶永生，方刚，杨洁，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：