双丝埋弧焊数字化监测与控制

　　焊接过程数字化监测与控制技术不仅是实现工程结构高效焊接制造的重要途径，同时也是现代焊接技术发展的重要方向。双丝埋弧焊接技术作为高效化焊接的一种主要方式，特别适合于中厚板结构长焊缝的焊接，在造船、压力容器、管道、核电站结构和海洋结构等领域有着广泛的应用。本书面向高效埋弧焊接技术的工程应用，详细地介绍了双丝埋弧焊接工艺与装备技术、埋弧焊接过程数字化监测系统集成技术、埋弧焊过程监测电弧能量信号分析技术，埋弧焊过程数字化监测信息处理技术、双丝埋弧焊工艺参数智能优化、埋弧焊接过程电弧稳定性模糊控制及双丝埋弧焊数字化协同控制。本书对焊接制造行业中，从事焊接设备生产、使用、管理与维护的工程技术人员，是一本有较大指导作用或参考价值的书籍；也是高校教师和相关的研究人员从事焊接装备技术及过程质量监控研究的重要参考著作，同时本书也适用于研究生教学参考用书。

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前言第1章绪论1.1埋弧焊数字化监测与控制的目的与任务1.2焊接过程数字化监测与控制的现状与发展1.2.1焊接过程动态监测1.2.2焊接电弧信号分析与处理1.2.3焊接过程数字化控制1.2.4焊接工艺优化搭配及管理1.3高效埋弧焊数字化监测与控制的内容及特征参考文献第2章逆变式双丝埋弧焊工艺及装备2.1双丝埋弧焊形式2.1.1双电源双丝串列埋弧焊应用特点2.1.2单电源双丝应用特点2.2双丝埋弧焊工艺特点2.3双丝埋弧焊装备组成2.3.1弧焊电源2.3.2送丝与行走机构2.3.3送丝与小车行走调节2.4交直流埋弧焊电源技术2.4.1交直流弧焊逆变原理及协同并联原理2.4.2大功率交流方波弧焊逆变器工作原理2.4.3埋弧焊逆变电源特性参考文献第3章埋弧焊过程数字化监测系统集成3.1埋弧焊过程数字化监测中的传感元件3.1.1焊接过程监测常用传感器3.1.2传感器的选择3.2埋弧焊数字化监测中常用的电路3.2.1焊接电流监测电路3.2.2焊接电压监测电路3.2.3光电隔离电路3.2.4数据采集电路3.3焊接过程在线监测软件技术3.3.1采集程序3.3.2上位机人机界面设计3.4埋弧焊电弧信号监测系统介绍3.4.1基于以太网卡技术的双丝埋弧焊电弧信号监测系统3.4.2焊接电弧动态小波分析仪参考文献第4章埋弧焊数字化监测的信号分析4.1Lyapunov Exponent指数计算与分析4.1.1理论及算法4.1.2应用实例4.2小波分析4.2.1理论及算法4.2.2常用小波4.2.3应用实例4.3EMD方法4.3.1理论与算法4.3.2应用实例4.4LMD方法4.4.1理论与算法4.4.2应用实例参考文献第5章埋弧焊数字化监测的信息处理5.1基于小波能谱熵的电弧稳定性评估5.1.1理论与算法5.1.2应用实例5.2基于HHT时频熵的电弧稳定性评估5.2.1理论与算法5.2.2应用实例5.3基于LMD能谱熵的埋弧焊工艺评估5.3.1理论与算法5.3.2应用实例5.4基于LMD能量熵与SVM的焊接缺陷智能监测5.4.1原理与方法5.4.2应用实例参考文献第6章双丝埋弧焊焊接参数智能优化6.1双丝埋弧焊工艺优化问题描述6.2焊接参数与电弧能量特征神经网络建模6.2.1BP神经网络6.2.2焊接参数与电弧能量特征神经网络模型6.2.3非线性映射模型的测试与验证6.3双丝埋弧焊焊接参数优化模型6.3.1优化变量6.3.2目标函数6.3.3焊接参数优化模型6.4双丝埋弧焊焊接参数混合智能优化求解6.4.1粒子群优化算法6.4.2粒子群算法的参数设置6.4.3焊接参数优化求解的PSO算法实现6.5应用实例参考文献第7章埋弧焊电弧稳定性模糊控制7.1埋弧焊电弧弧压特性7.1.1埋弧焊电弧参数关系7.1.2埋弧焊电弧弧长模型7.1.3埋弧焊过程中弧长的变化7.2模糊控制相关理论7.3埋弧焊变速送丝弧长模糊控制原理7.4模糊控制器设计7.4.1模糊控制器结构设计7.4.2基于MATLAB的模糊控制器设计7.5应用实例参考文献第8章双丝埋弧焊过程数字化控制8.1双丝埋弧焊过程数字化控制原理8.1.1焊接工艺设置阶段8.1.2焊接过程协同控制阶段8.2双丝起弧收弧时序控制8.3双丝埋弧焊数字化协同控制系统8.3.1系统硬件8.3.2系统软件8.4焊接参数专家数据库系统8.5应用实例参考文献