电弧焊接过程熔深PID自适应控制研究

摘要

熔深是影响电弧焊接质量的重要因素.由于电弧焊接过程存在大惯性、大时滞等非线性特征以及不确定的干扰因素,熔深控制较为困难.为控制熔深,结合模糊逻辑,提出了一种电弧焊接过程熔深比例、积分、微分PID自适应控制策略,并建立了仿真试验系统.常规PID控制器具有较强的鲁棒性,而模糊PID(Fuzzy-PID)可在线改进常规PID控制器的比例、积分和微分控制参数,增强常规PID控制器的适应性.将模糊PID控制器和常规PID控制器并联,构成了电弧焊接过程熔深PID自适应控制策略,可自适应调节2个控制器的输出,以控制电弧焊接过程熔深.仿真结果表明,与常规PID、并联PID以及Fuzzy-PID控制策略相比,该熔深PID自适应控制策略的给定值跟踪和干扰抑制性能更优,具有更好的控制效果,可进一步应用于实践.