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焊接自动化是现代工业的发展趋势，实现焊缝自动跟踪是焊接自动化的重要环节。本文主要研究磁控电弧GMAW焊缝跟踪技术。
首先简要说明了GMAW焊接方法，然后对焊缝跟踪传感技术、磁控电弧焊接技术以及建模仿真技术在焊接中的应用三者的基本概念和国内外研究现状作了简要概括。重点研究了以下几个关键问题：
1、将磁控电弧焊接技术应用于焊缝跟踪，阐述了磁控电弧传感器的基本原理，根据基本要求设计了磁控电弧传感器，通过合理的结构设计和励磁电源设计实现了适合焊接环境的结构和符合需求的磁控交变磁场。磁控电弧传感器的提出能够有效解决机械式电弧传感器结构复杂、易磨损等缺点。
2、分析了磁控摆动电弧扫描原理，针对磁控摆动电弧自身的特点，在建立数学模型的基础上，利用Simulink结合编写的相关m文件建立了系统的MATLAB仿真模型；对相关参数的影响规律进行了仿真分析。为磁控电弧传感器的设计和建立磁控摆动电弧焊缝自动跟踪系统提供理论依据。
3、给出了系统的基本硬件设计，提出了双级巴特沃思滤波器，对单片机控制系统、十字滑架跟踪机构等硬件结构给了详细说明。为了保证良好的焊缝跟踪效果，对采样信号采取了小波分析的软件处理方法，对偏差信号进行了有效区间双重去极值积分比较法和PID控制算法处理，提高跟踪系统的准确性。
4、给出了整个系统样机，做了磁控电弧传感器影响参数实验，验证了仿真的结论，做了焊缝跟踪实验，并对焊缝自动跟踪实验结果进行分析和评价，实验结果表明焊缝跟踪效果良好，证明了磁控电弧传感器用于焊缝跟踪是可行的。
本文主要创新之处：设计了合理的磁控电弧传感器，建立了系统的数学模型和MATLAB仿真模型，对系统进行了仿真研究，提出应用了双级巴特沃思滤波器，同时对磁控电弧传感器影响参数进行了实验研究，通过大量实验首次实现了磁控电弧传感器GMAW焊缝实时跟踪，为目前对焊缝跟踪技术的研究提供了新思路。