【摘 要】
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本论文针对焊接过程中对焊缝跟踪的要求，采用了摆动积分差值判别的电弧传感器实现焊缝跟踪，通过焊缝跟踪轨迹再现以适应于多层多道焊外层焊道焊接的需要。利用高性能DSP对电弧
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本论文针对焊接过程中对焊缝跟踪的要求，采用了摆动积分差值判别的电弧传感器实现焊缝跟踪，通过焊缝跟踪轨迹再现以适应于多层多道焊外层焊道焊接的需要。利用高性能DSP对电弧信号进行处理，实现焊缝跟踪以及焊缝跟踪轨迹再现。课题围绕焊缝跟踪DSP硬件电路设计与调试，焊缝跟踪轨迹再现进行了一定的研究。
根据控制功能要求研制了以DSP2407A为核心的控制系统。控制系统具有串口通信功能是基于PC机和控制系统有通信的要求；采用光电耦合器将逆变焊机与DSP隔离，在焊接时，由于现代逆变焊机的高频开关对电弧信号形成强烈的高频干扰，采用低通滤波器除去高频干扰；控制系统的脉冲输出用于控制步进电机的运行。
轨迹再现是在焊缝跟踪效果能够满足焊缝质量要求的基础上实现。焊缝跟踪是焊枪在摆动到焊缝中心时停止摆动进行调整，焊接结束后将每次调整量依次保存；轨迹再现采用最小二乘法对调整量进行处理：推导出最小二乘法在直线焊缝下的数学解。
轨迹再现采用了主从式的控制结构。主机(上位机)选用PC机，从机(下位机)为以DSP2407A为核心的电路系统。利用DELPHI软件平台编写了轨迹再现的上位机程序，利用图形显示功能实现了焊接跟踪轨迹、直线焊缝、以及拟合直线的图形显示。为了提高轨迹再现的精度，引入拟合度来定量的考察拟合直线，对拟合直线产生误差的原因进行分析，并提出了修正误差的方法，经修正后其绝对误差明显减小。
最后通过试验验证了以DSP2407A为核心的控制系统功能稳定、可靠，试验验证了线型光耦电路以及低通滤波电路性能稳定、可靠。
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