在航空航天、軌道交通和汽車制造等領(lǐng)域的發(fā)展趨勢是實(shí)現(xiàn)輕量化制造,鋁合金因其比強(qiáng)度高和耐腐蝕等特點(diǎn)是滿足此類需求的最佳工程材料。由于鋁合金材料導(dǎo)熱率、易氧化以及對輸入能量敏感性高等原因,在實(shí)際焊接過程中如果輸入能量控制不合適則容易導(dǎo)致鋁合金初期熔合不良、后期塌陷和焊穿等焊接缺陷。因此,雙脈沖MIG焊接可調(diào)參數(shù)多,可以靈活匹配工藝參數(shù)合理的控制輸入能量,為鋁合金的穩(wěn)定焊接和獲取高質(zhì)量焊縫提供可靠支持。論文重點(diǎn)研究了雙脈沖MIG焊接電源硬件電路仿真優(yōu)化、DSP數(shù)字控制、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能和專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,將雙脈沖焊熱輸入控制和焊縫內(nèi)在質(zhì)量與機(jī)械性能相結(jié)合,并通過電流樣本熵定量評定,探索熱輸入對對鋁合金焊接接頭性能的影響規(guī)律,為鋁合金雙脈沖MIG焊熱輸入控制提供新的思路和方法,對鋁合金焊接具有重要的意義。論文主要工作成果如下:（1）將自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋控制和PID控制相結(jié)合,提出了雙脈沖MIG焊電流波形的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋PID控制方法,基于e修正法對系統(tǒng)波形進(jìn)行抗干擾處理,提高波形的準(zhǔn)確性,為雙脈沖波形控制和焊接工藝過程穩(wěn)定性奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。論文采用模塊化方法設(shè)計弧焊電源的硬件... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表與略縮詞
第一章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 論文研究內(nèi)容的國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 鋁合金雙脈沖MIG焊技術(shù)概述
        1.2.2 雙脈沖電流調(diào)制與焊接過程熱輸入控制
        1.2.3 雙脈沖焊接智能控制與焊縫質(zhì)量評定
    1.3 論文研究主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 雙脈沖MIG焊數(shù)字化電源硬件系統(tǒng)研究
    2.1 引言
    2.2 雙脈沖MIG焊主電路設(shè)計與分析
        2.2.1 雙脈沖MIG焊電源整機(jī)系統(tǒng)框架設(shè)計
        2.2.2 主電路有限雙極性控制模式分析
    2.3 雙脈沖焊電流控制系統(tǒng)電路設(shè)計與分析
        2.3.1 雙脈沖焊電源DSP數(shù)字化控制模式
        2.3.2 數(shù)字PID控制參數(shù)優(yōu)化
        2.3.3 關(guān)鍵控制電路設(shè)計分析
    2.4 雙脈沖數(shù)字化焊接電源Wi Fi聯(lián)網(wǎng)通訊
        2.4.1 WiFi通訊協(xié)議與硬件模塊
        2.4.2 數(shù)字化焊機(jī)WiFi組網(wǎng)與人機(jī)界面
        2.4.3 上位機(jī)監(jiān)控軟件
    2.5 本章小結(jié)
第三章 鋁合金雙脈沖焊電路仿真及一脈一滴電流控制
    3.1 引言
    3.2 雙脈沖MIG焊電路仿真分析
        3.2.1 主電路仿真模型
        3.2.2 控制電路仿真模型
        3.2.3 整體電路仿真驗(yàn)證
    3.3 鋁合金雙脈沖MIG焊電源特性及一脈一滴電流控制
        3.3.1 鋁合金雙脈沖MIG焊電源特性
        3.3.2 熱脈沖起弧與數(shù)字式收弧電流控制
        3.3.3 鋁合金雙脈沖焊一脈一滴電流控制
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙脈沖焊自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋控制及專家數(shù)據(jù)庫
    4.1 引言
    4.2 雙脈沖MIG焊過程與電流波形控制
        4.2.1 雙脈沖MIG焊工藝控制軟件
        4.2.2 雙脈沖MIG焊電流波形控制
    4.3 雙脈沖MIG焊電流自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋控制
        4.3.1 前饋控制與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
        4.3.2 自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋控制系統(tǒng)
    4.4 建立雙脈沖MIG焊專家數(shù)據(jù)庫
        4.4.1 雙脈沖焊工藝一元化參數(shù)調(diào)節(jié)專家數(shù)據(jù)庫
        4.4.2 基于局部牛頓插值法和大步距標(biāo)定的專家數(shù)據(jù)庫
    4.5 本章小結(jié)
第五章 鋁合金雙脈沖焊接熱輸入影響因素及穩(wěn)定性評定
    5.1 引言
    5.2 雙脈沖MIG焊變頻模式工藝試驗(yàn)
        5.2.1 變頻參數(shù)設(shè)計與結(jié)果分析
        5.2.2 低頻調(diào)制頻率優(yōu)化實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.3 不同調(diào)制方法的雙脈沖MIG焊穩(wěn)定性對比分析
    5.4 鋁合金雙脈沖MIG焊低熱輸入工藝試驗(yàn)
    5.5 雙脈沖MIG焊焊縫質(zhì)量的電流樣本熵定量分析
        5.5.1 電流樣本熵評定系統(tǒng)
        5.5.2 評定結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 雙脈沖MIG焊熱輸入對鋁合金焊縫接頭性能影響
    6.1 引言
    6.2 矩形波調(diào)制雙脈沖MIG焊熱輸入對鋁合金焊縫質(zhì)量影響
        6.2.1 鋁合金雙脈沖MIG焊熱輸入?yún)?shù)設(shè)計
        6.2.2 鋁合金雙脈沖MIG焊電流波形與焊縫形貌分析
    6.3 梯形波調(diào)制雙脈沖MIG焊熱輸入對鋁合金焊縫質(zhì)量影響
        6.3.1 焊接電流與接頭形貌分析
        6.3.2 焊接接頭機(jī)械性能分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋁合金薄板脈沖MIG焊低熱輸入工藝[J]. 徐敏,薛家祥,黃雯錦.  焊接學(xué)報. 2017(06)
[2]電壓近似熵-SVM鋁合金雙絲PMIG焊過程穩(wěn)定性評價[J]. 周曉曉,王克鴻,楊嘉佳,黃勇,周芷蘭.  焊接學(xué)報. 2017(03)
[3]焊后熱處理對AA7075鋁合金DP-MIG焊接接頭組織及力學(xué)性能的影響[J]. 劉長軍,劉政軍,阮祥鋼,何偲倬,蘇允海.  焊接學(xué)報. 2016(10)
[4]2219鋁合金變極性TIG焊熔透狀態(tài)識別方法[J]. 劉亮,楊長祺,倪加明,陳華斌,陳小奇,陳善本.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2016(S1)
[5]基于電弧電壓的鋁合金脈沖MIG焊過程監(jiān)測及穩(wěn)定性分析[J]. 王梓懿,黃健康,何笑英,石玗,樊丁.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2016(S1)
[6]梅爾頻率倒譜耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的焊接缺陷檢測[J]. 金暉,金傳偉,劉俊勇,劉利民,劉念.  計算機(jī)工程與設(shè)計. 2016(07)
[7]鋁薄板高速DP-GMAW焊接性能的研究[J]. 薛家祥,黃雯錦,徐敏.  焊接. 2016(05)
[8]脈沖MIG焊熔滴過渡及電流波形控制[J]. 朱強(qiáng),薛家祥,徐敏,姚屏.  熱加工工藝. 2016(07)
[9]脈沖MIG焊積分參數(shù)在線自適應(yīng)控制算法[J]. 陳輝,薛家祥,恒功淳,王磊磊.  焊接學(xué)報. 2016(03)
[10]基于模糊自適應(yīng)整定PID控制的脈沖MIG焊電源研究[J]. 孫偉城,李磊.  電子技術(shù). 2016(01)

博士論文
[1]鋁合金雙脈沖MIG焊波形調(diào)制方法及工藝機(jī)理研究[D]. 廖天發(fā).華南理工大學(xué) 2016
[2]激光-MIG雙絲復(fù)合焊電弧行為及熔滴過渡研究[D]. 朱艷麗.天津大學(xué) 2014
[3]機(jī)器人雙絲共熔池脈沖MAG高速焊及協(xié)同控制模式熔滴過渡行為研究[D]. 解生冕.華南理工大學(xué) 2012
[4]鋁合金正弦波調(diào)制脈沖MIG焊電流波形控制及專家系統(tǒng)研究[D]. 魏仲華.華南理工大學(xué) 2012
[5]一體化雙絲弧焊電源智能控制策略與工藝性能評定方法[D]. 姚屏.華南理工大學(xué) 2012
[6]脈沖MIG焊電弧調(diào)節(jié)機(jī)理與控制優(yōu)化研究[D]. 林放.華南理工大學(xué) 2011
[7]全數(shù)字脈沖逆變焊接電源控制策略與應(yīng)用的研究[D]. 段彬.山東大學(xué) 2010

碩士論文
[1]數(shù)字化雙絲焊接電源控制及工藝優(yōu)化研究[D]. 恒功淳.華南理工大學(xué) 2016
[2]雙絲GMAW電弧干擾及焊接工藝研究[D]. 張菁.上海交通大學(xué) 2015
[3]高速GMAW駝峰形成及雙絲焊抑制機(jī)理研究[D]. 吳東升.上海交通大學(xué) 2015
[4]基于擺動電弧傳感器的焊縫跟蹤技術(shù)研究[D]. 吳金鋒.北京化工大學(xué) 2012
[5]基于DSP的一體化雙絲脈沖MIG弧焊逆變電源的研制[D]. 陳曉東.華南理工大學(xué) 2011
[6]激光焊接路徑跟蹤卡爾曼濾波預(yù)測算法研究[D]. 仲訓(xùn)杲.廣東工業(yè)大學(xué) 2011
[7]鋁合金焊接熱裂紋敏感性高靈敏度檢測技術(shù)研究[D]. 左躍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[8]智能弧焊電源的優(yōu)化控制及其專家系統(tǒng)[D]. 黃文超.華南理工大學(xué) 2010



本文編號：2987406