一种管道多点同步自动焊旋转电弧模糊控制跟踪方法

摘要

一种管道多点同步自动焊旋转电弧模糊控制跟踪方法，属于天然气管道自动焊技术领域。步骤1、确定模糊控制的输入量和输出量；步骤2、变量模糊化；步骤3、确定输入、输出的论域；步骤4、确定变量的语言取值、量化因子Ke、Kec、Ku的值和隶属函数；步骤5、选择推理算法；步骤6、确定模糊控制规则；步骤7、变量去模化；最后通过加权平均值的方式去模化，输出数字信号，传输给主控单元UMAC，通过运动控制机构完成焊炬的上下、左右位置的调整，最终完成跟踪。

主权项

一种管道多点同步自动焊旋转电弧模糊控制跟踪方法，采集电流信号，进行模糊控制，其特征在于含有以下步骤； 步骤1、确定模糊控制的输入量和输出量； 输入量是电弧的电压值，输出量为焊炬的位置调整（电机的正反旋转）； 步骤2、变量模糊化； 将给定的输入电压和反馈回来的电弧电压进行比较，以适当的比例转换成论域的数值，利用口语化变量来描述电压变化过程，依照适合的语言值（linguistic value）求出变化电压值相对隶属度； 步骤3、确定输入、输出的论域； 经过观察电流变化范围：±30A，焊炬移动范围：±10cm，所以规定E、Ec、U的基本论域范围分别是：[‑30,30],[‑30,30],[‑10,10]； 步骤4、确定变量的语言取值、量化因子Ke、Kec、Ku的值和隶属函数； 定义模糊论域为13个档，取值[‑6,6]，语言变量为{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PD}分别代表：电压差值负大、电压差值负中、电压差值负小、电压差值零、电压差值正小、电压差值正中、电压差值正大，从而确定了量化因子（量化因子=模糊论域/基本论域）：隶属函数是用于表征模糊集合的数学工具，采用三角形隶属函数;步骤5、选择推理算法； 控制编程语言如下： 如果电压差值负大并且差值变化率负大，则要极快速调整电机位置向正向移动； 如果电压差值负大并且差值变化率负中，则要极快速调整电机位置向正向移动； 步骤6、确定模糊控制规则； 根据推理算法，确定模糊控制规则; 步骤7、变量去模化； 最后通过加权平均值的方式去模化，输出数字信号，传输给主控单元UMAC，通过运动控制机构完成焊炬的上下、左右位置的调整，最终完成跟踪。