管道焊接過程智能控制技術(shù)及其應(yīng)用

管道焊接是一種集計算機、自動控制、信息處理、機械和電氣為一體的復(fù)雜材料成形加工工藝過程，主要完成各種管道的現(xiàn)場安裝和焊接管焊接等生產(chǎn)任務(wù)。由于所焊接的管材、尺寸和位置等不同，焊接中電弧運動的實際位置會不斷變化，因此要求焊接設(shè)備能夠?qū)崟r檢測出焊縫的偏差和熔透情況，并調(diào)整焊接路徑和焊接參數(shù)。對于這種復(fù)雜的控制過程，本書主要介紹管道焊接研究現(xiàn)狀；焊接質(zhì)量控制信息傳感技術(shù)，包括焊縫圖像處理方法、焊接過程控制信息語音提示技術(shù)和MIG焊電弧聲傳感技術(shù)；管道焊接過程控制硬、軟件系統(tǒng)設(shè)計，包括管道焊接過程控制系統(tǒng)設(shè)計、電弧強干擾下的計算機多機通信設(shè)計、管道全位置TLG焊系統(tǒng)抗干擾設(shè)計、管道焊接過程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計原則、管道焊接機計算機操作平臺和各執(zhí)行單元計算機程序模塊；焊接管溫度場和應(yīng)力場數(shù)值模擬，為焊接管焊接后的彎曲、擴管和卷邊成形等冷加工工藝提供參考數(shù)據(jù)，為焊接管規(guī)范參數(shù)優(yōu)化選擇提供依據(jù)；詳細闡述了管道焊接工藝技術(shù)，包括管道焊接小電流自動接觸引弧工藝，管道焊接弧長調(diào)節(jié)控制，厚壁管焊接側(cè)壁熔透工藝，基于視覺管道焊縫跟蹤偏差控制，基于電弧聲傳感管道焊接質(zhì)量控制和海上樁管自動焊接機應(yīng)用。

本書是作者和他的合作者多年關(guān)于管道焊接方面科研成果的總結(jié)，實用性和工程性較強，可為從事管道焊接質(zhì)量控制工程技術(shù)人員提供技術(shù)支持，也可供從事材料成形過程控制或工業(yè)控制領(lǐng)域機電一體化工程技術(shù)人員參考。

第1章 管道焊接研究現(xiàn)狀

1.1 管道焊接應(yīng)用研究現(xiàn)狀

1.2 焊接過程熔透狀態(tài)監(jiān)控研究現(xiàn)狀

1.3 探索管道焊接質(zhì)量及其視覺和聽覺傳感信息的意義

第2章 焊接質(zhì)量控制信息傳感技術(shù)

2.1 焊縫圖像處理方法

2.1.1 圖像處理的一般算法

2.1.2 焊縫圖像處理軟件的開發(fā)

2.1.3 焊縫圖像處理實例

2.2 焊接過程控制信息語音提示技術(shù)

2.2.1 焊接過程控制信息語音提示意義

2.2.2 語音提示在管道焊接機中的應(yīng)用

2.2.3 焊接過程語音卡硬件設(shè)計

2.2.4 焊接過程語音卡軟件設(shè)計

2.2.5 語音合成模塊

2.2.6 工作模塊

2.2.7 預(yù)演模塊

2.3 MRG焊電弧聲傳感技術(shù)

2.3.1 MRG焊電弧聲產(chǎn)生機理研究

2.3.2 MIG焊電弧聲信號與熔透狀態(tài)相關(guān)性研究

2.3.3 MIG焊電弧聲信號特征提取與選擇

2.3.4 MIG焊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)熔透狀態(tài)辨識建模

第3章 管道焊接過程控制硬件系統(tǒng)設(shè)計

3.1 管道焊接過程控制系統(tǒng)設(shè)計

3.1.1 管道焊接過程控制系統(tǒng)設(shè)計步驟

3.1.2 管道焊接過程控制系統(tǒng)總體設(shè)計

3.1.3 上位機計算機控制系統(tǒng)

3.1.4 從機通用控制單元設(shè)計

3.1.5 手控盒的設(shè)計

3.1.6 基于圖像傳感二維跟蹤控制系統(tǒng)

3.1.7 管道焊接機電動機驅(qū)動電路設(shè)計

3.2 電弧強干擾下的計算機多機通信設(shè)計

3.2.1 通信任務(wù)分析

3.2.2 通信網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

3.2.3 通信協(xié)議設(shè)計

3.2.4 串行通信軟件設(shè)計

3.3 管道全位置TIG焊系統(tǒng)抗干擾設(shè)計

3.3.1 設(shè)計抗干擾電路

3.3.2 抑制干擾源

3.3.3 削弱耦合通道

3.3.4 采用屏蔽雙絞線

3.3.5 合理布線

第4章 管道焊接過程控制軟件系統(tǒng)設(shè)計

4.1 管道焊接過程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計原則

4.1.1 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計一般原則

4.1.2 系統(tǒng)工程方法軟件設(shè)計原則

4.2 管道焊接機計算機操作平臺

4.2.1 管道焊接機主控計算機操作平臺

4.2.2 管道焊接數(shù)據(jù)庫操作平臺

4.2.3 管道焊接故障自診斷操作平臺

4.2.4 管道設(shè)備調(diào)試軟件操作平臺

4.2.5 管道焊接示教再現(xiàn)操作平臺

4.2.6 管道焊接實時控制操作平臺

4.2.7 焊前調(diào)整操作平臺

4.2.8 管道焊接工藝測試操作平臺

4.3 各執(zhí)行單元計算機程序模塊

4.3.1 鎢極和橫向擺動控制模塊

4.3.2 弧長和焊接電源控制模塊

4.3.3 爬行驅(qū)動控制模塊

4.3.4 雙向送絲控制模塊

4.3.5 焊接輔助和故障診斷控制模塊

第5章 焊接管溫度場和應(yīng)力場數(shù)值模擬

第6章 管道焊接工藝技術(shù)

參考文獻

出版時間： 2010-2

I S B N ： 978-7-301-16078-7

頁　數(shù)： 285

開　本： 16開

紙　張： 膠版紙

包　裝： 精裝

定 價：50

該教材主要是針對全國工程碩士專業(yè)學(xué)位研究生運籌學(xué)課程教學(xué)所編寫，主要內(nèi)容包括：緒論、線性規(guī)劃及其應(yīng)用、運輸規(guī)劃及其應(yīng)用、整數(shù)規(guī)劃及其應(yīng)用、目標(biāo)規(guī)劃及其應(yīng)用、非線性規(guī)劃及其應(yīng)用、存儲論及其應(yīng)用、圖論與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及其應(yīng)用、排隊論及其應(yīng)用、對策論及其應(yīng)用和決策論及其應(yīng)用等章節(jié)．其中每一章都包括問題的工程背景、問題的數(shù)學(xué)原理、問題的LINGO求解方法、應(yīng)用案例分析和應(yīng)用案例練習(xí)等內(nèi)容．書中的所有案例和練習(xí)全部是來自各工程領(lǐng)域的實際問題，共包含50多個應(yīng)用案例和100多個應(yīng)用練習(xí)問題．最后給出了LINGO軟件使用方法簡介．

本書適合作為相關(guān)各工程領(lǐng)域的工程碩士專業(yè)學(xué)位研究生運籌學(xué)課程教材，也適合工科各專業(yè)的大學(xué)本科生和非運籌學(xué)專業(yè)研究生的運籌學(xué)課程教學(xué)使用或作為參考教材，也可供從事相關(guān)研究工作的工程技術(shù)人員參考之用．

焊接過程自適應(yīng)控制，應(yīng)用微型計算機控制焊接質(zhì)量的一種方法。按照一定模式隨時自動調(diào)整焊接過程的一個或幾個參數(shù),使焊接過程能在變化的邊界條件及各種隨機干擾影響下保持最佳動態(tài)性能和理想的焊接質(zhì)量。