提高自动化水平

出处：按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《焊接技术手册》第19页（864字）

机械化、自动化是提高生产率、保证产品质量、改善劳动条件的重要手段。电子及计算机技术的发展，尤其是计算机控制系统的发展，为焊接自动化打下了良好基础。只有焊接过程(包括备料、切割、装配、焊接、检验)全过程自动化，才有可能保证产品质量稳定、生产节奏均衡、有很高的劳动生产率和优越的劳动条件。计算机控制系统一般由被控对象、检测系统、比较控制器、执行机构四部分组成。焊接计算机控制系统的被控对象可能是电弧参数、运动轨迹、焊缝形状、位置参数等。检测系统有各种传感器及信号转换装置，传感器是系统中最具活力的部件，它的优劣影响着整个系统的精度和效率。在电弧自动跟踪系统中，测量电弧与坡口相对位置的传感器有机械式、电磁式、激光式、红外式以及CCD视觉传感器等。传感器测量方式不同，获得的效果不同。焊接工作者研制了许多种类型的焊接用传感器，而且仍在不断推出新产品。比较器是将来自检测系统的输入信号与给定信号进行比较，求出偏差值，经控制器运算，给执行机构发出动作指令。执行机构驱动控制对象并纠正偏差。执行机构有机械、电气、液压等各种形式。上述控制过程就是所谓的闭环控制系统。如果控制器将偏差值按比例放大则称为比例调节(P调节)。若在比例调节的同时还进行积分运算则称为比例－积分调节(PI调节)，若比例－积分调节的同时还进行微分运算则称为比例－积分－微分调节(PID调节)。以上三种调节方式均属线性控制系统。门限控制和延时控制则属非线性控制系统。此外近年来模糊控制在焊接自动控制中也得到了广泛的应用。若系统中传递信息方式是连续的，则称为连续自动控制系统；若传递信息的方式是脉冲、断续、数字化的，则称为离散自动控制系统。离散自动控制系统更便于计算机直接控制。根据控制对象复杂程度不同，自动化系统分为单输入－单输出系统和多输入－多输出系统。前者以拉氏变换和传递函数为数学工具进行研究，后者则以状态变量及状态方程为数学工具进行研究。上述的各种控制方式在焊接自动控制中均有广泛的应用，并在应用中逐步得到完善。