本實(shí)用新型涉及逆變電焊機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

氣體保護(hù)焊由于其優(yōu)良的焊接性能，在工業(yè)上應(yīng)用非常廣泛。當(dāng)采用氣體保護(hù)焊機(jī)進(jìn)行焊接操作時(shí)，依據(jù)所采用的焊接材料、焊接電流的大小、環(huán)境溫度以及采用不同的保護(hù)氣體需要匹配一組精準(zhǔn)的過程參數(shù)才能達(dá)到優(yōu)良的焊接效果，同時(shí)也是一個(gè)多環(huán)節(jié)相關(guān)的復(fù)雜的參數(shù)控制過程。這就要求電焊機(jī)操作人員具備深厚的焊接經(jīng)驗(yàn)才能調(diào)節(jié)好過程控制參數(shù)，才能順利地進(jìn)行焊接，進(jìn)而減少?gòu)U品率以降低生產(chǎn)成本。性能優(yōu)良的電焊機(jī)可以花錢購(gòu)買，但優(yōu)秀的焊接操作人員卻由于培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)而不可多得。

隨著電焊機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接技術(shù)層出不窮。特別是數(shù)字化焊機(jī)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了電焊機(jī)性能良好的一致性和可控性，同時(shí)也大幅降低了成本。這是可喜的進(jìn)步，然而數(shù)字化焊機(jī)同樣需要整定復(fù)雜的一系列參數(shù)，并沒有從根本上把操作人員從復(fù)雜多變的電焊機(jī)參數(shù)設(shè)置中解放出來。通過什么方法能讓電焊機(jī)能夠根據(jù)簡(jiǎn)單輸入的焊接目標(biāo)而自動(dòng)設(shè)置出對(duì)應(yīng)的電焊機(jī)過程控制參數(shù)，即是所謂的“一元化”設(shè)置的問題就成為了熱門的研究方向。通過上述“一元化”技術(shù)能大幅度地降低焊接的過程控制參數(shù)整定難度，讓電焊機(jī)的上述“一元化”技術(shù)代替復(fù)雜的過程參數(shù)設(shè)置操作，從而使得經(jīng)過簡(jiǎn)單培訓(xùn)的焊機(jī)操作人員就可以順利地完成優(yōu)秀的焊接工作。

目前，國(guó)際上已經(jīng)有電焊機(jī)廠家采用各自不同的波形控制策略實(shí)現(xiàn)了電焊機(jī)的“一元化”操作，但各有優(yōu)缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述存在問題和不足，提供一種使用者只需要在電焊機(jī)操作界面上調(diào)節(jié)焊接電流并選擇焊接材料，就能夠自動(dòng)調(diào)整出最優(yōu)的焊接過程控制參數(shù)，大大降低了焊接操作難度的基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型所述的基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是：包括整流模塊、濾波模塊、IGBT逆變電路模塊、電壓電流檢測(cè)模塊、工作電源模塊、工作面板模塊、送絲控制模塊和內(nèi)設(shè)有專家數(shù)據(jù)庫(kù)的DSP控制模塊，其中所述IGBT逆變電路模塊、電壓電流檢測(cè)模塊、工作電源模塊、工作面板模塊和送絲控制模塊分別與DSP控制模塊連接，所述整流模塊、濾波模塊、IGBT逆變電路模塊和電壓電流檢測(cè)模塊依次連接，且所述整流模塊連接工作電源模塊及外界電源，所述電壓電流檢測(cè)模塊連接焊接電極。

其中，所述DSP控制模塊包含有電流控制環(huán)節(jié)、外特性控制環(huán)節(jié)及專家數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)節(jié)，且所述IGBT逆變電路模塊為執(zhí)行環(huán)節(jié)，所述電壓電流檢測(cè)模塊為檢測(cè)環(huán)節(jié)，所述執(zhí)行環(huán)節(jié)、電流控制環(huán)節(jié)和檢測(cè)環(huán)節(jié)中的電流檢測(cè)環(huán)節(jié)一起組成電流控制內(nèi)環(huán)，所述電流控制內(nèi)環(huán)、外特性控制環(huán)節(jié)和檢測(cè)環(huán)節(jié)中的電壓檢測(cè)環(huán)節(jié)一起組成外特性控制環(huán)。

所述專家數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)節(jié)在建立過程中采用了最小二乘法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合。通過最小二乘法的數(shù)據(jù)曲線擬合方法，可以加大實(shí)驗(yàn)步長(zhǎng)，提高實(shí)驗(yàn)效率和提高數(shù)據(jù)插入精度。

所述電流控制內(nèi)環(huán)能夠根據(jù)指令準(zhǔn)確地控制輸出電流的大小穩(wěn)定在給定值30～500A。

所述送絲控制模塊為能夠?qū)崿F(xiàn)送絲速度與強(qiáng)弱電流脈沖群周期相匹配的送絲控制環(huán)節(jié)。通過該控制邏輯環(huán)節(jié)以進(jìn)一步控制焊接弧長(zhǎng)，保證了焊絲伸出長(zhǎng)度穩(wěn)定的同時(shí)也保證了焊接過程熱輸入穩(wěn)定以穩(wěn)定焊接質(zhì)量。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型針對(duì)氣體保護(hù)焊過程參數(shù)眾多，調(diào)整困難的問題，通過在MIG電焊機(jī)中應(yīng)用了本實(shí)用新型所述的基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)，有效地實(shí)現(xiàn)了MIG電焊機(jī)操作的“一元化”，采用該“一元化”的控制策略，使用者只需在電焊機(jī)操作界面上調(diào)好焊接電流或者送絲速度并選擇好焊接材料等焊接環(huán)境控制參數(shù)，電焊機(jī)的控制系統(tǒng)就能夠自動(dòng)調(diào)整出最優(yōu)的MIG電焊機(jī)焊接過程的控制參數(shù)，大大降低了焊接操作難度，因而經(jīng)過簡(jiǎn)單培訓(xùn)的電焊操作人員也能夠應(yīng)用本實(shí)用新型所述的基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)焊接出優(yōu)秀的工件。本實(shí)用新型不會(huì)提高逆變電焊機(jī)的硬件生產(chǎn)成本，能夠廣泛應(yīng)用于各種焊接材料和多種類型的焊條，實(shí)用性強(qiáng)，市場(chǎng)前景廣闊。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1 為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。

圖2 為本實(shí)用新型的控制邏輯框圖。

圖3 為本實(shí)用新型的雙脈沖波形控制參數(shù)示意圖。

圖4 為本實(shí)用新型的送絲速度與焊接電流關(guān)系曲線圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)，包括整流模塊1、濾波模塊2、IGBT逆變電路模塊3、電壓電流檢測(cè)模塊4、工作電源模塊5、工作面板模塊6、送絲控制模塊8和內(nèi)設(shè)有專家數(shù)據(jù)庫(kù)的DSP控制模塊7，其中所述IGBT逆變電路模塊3、電壓電流檢測(cè)模塊4、工作電源模塊5、工作面板模塊6和送絲控制模塊8分別與DSP控制模塊7連接，所述整流模塊1、濾波模塊2、IGBT逆變電路模塊3和電壓電流檢測(cè)模塊4依次連接，且所述整流模塊1連接工作電源模塊5及外界電源，所述電壓電流檢測(cè)模塊4連接焊接電極。

上述硬件系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制算法打好了物質(zhì)基礎(chǔ)。MIG電焊機(jī)控制算法的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)焊機(jī)的輸出電流進(jìn)行快速地、精確地控制，電流在幾十安培到幾百安培之間反復(fù)高速變化。同時(shí)，對(duì)于電流的上升時(shí)間和下降時(shí)間都有特殊的要求。如果沒有一個(gè)優(yōu)良的硬件系統(tǒng)做保障，不可能最終實(shí)現(xiàn)基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制算法。

MIG電焊機(jī)控制算法采用雙脈沖的電流波形控制方法，其主要目的是為了減少對(duì)目標(biāo)焊接材料的熱能輸入，同時(shí)也有對(duì)熔池的攪拌作用，是實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金薄板等難焊材料焊接的優(yōu)先選用的波形控制方案。雙脈沖的電流波形控制方法是采用低頻的電流變化來調(diào)制高頻的電流脈沖，使得總體上焊接電流呈現(xiàn)疏密脈沖群相交替的脈沖電流群組合，脈沖間隔密的脈沖電流群稱為強(qiáng)電流脈沖群，而脈沖間隔疏的脈沖電流群則稱為弱電流脈沖群。雙脈沖的電流調(diào)節(jié)方法在實(shí)現(xiàn)一個(gè)脈沖一滴熔滴過渡的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)總體熔滴過渡數(shù)量的周期變化，因而焊接效果外型美觀呈漂亮的魚紋效果，同時(shí)也降低了總體熱量的輸入，使得焊接材料熱變形小，減少了焊接材料內(nèi)部殘余應(yīng)力，有效提高了焊接質(zhì)量。

為精確控制總焊接平均電流，需要對(duì)高頻電流脈沖周期中的基值電流時(shí)間、每個(gè)強(qiáng)弱脈沖群周期里面的電流脈沖個(gè)數(shù)以及高頻電流脈沖周期中的基值電流的大小進(jìn)行綜合匹配。隨著送絲速度的周期變化，電焊機(jī)必須調(diào)整焊接平均電流至對(duì)應(yīng)匹配的電流大小才能夠順利將焊接過程控制平穩(wěn)。如果匹配不當(dāng)則電流大了會(huì)造成回?zé)?，而相反電流小了則會(huì)造成短路。增加平均電流可以通過加快脈沖頻率以增加單位時(shí)間內(nèi)峰值電流時(shí)間，同時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的熔滴過渡數(shù)量也會(huì)增大。但是這是粗糙的增加平均電流的方法，而且為保證一脈一滴的順利實(shí)現(xiàn)，增加的脈沖頻率是受到限制的。因此必須在增加脈沖頻率的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)脈沖基值電流以配合頻率加快的電流脈沖，這樣才能順利地實(shí)現(xiàn)一脈一滴的基礎(chǔ)上，對(duì)脈沖電流的電流平均值大小進(jìn)行精確控制。電焊機(jī)能夠精確地控制脈沖電流的電流平均值大小，也就能夠精準(zhǔn)控制熔滴的總體熱量的輸入，為實(shí)現(xiàn)與送絲速度精確匹配的焊接電流控制提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為能快速地對(duì)弧長(zhǎng)變化做出反應(yīng)，上述控制系統(tǒng)的軟件邏輯中加入了對(duì)送絲速度的變速控制。為配合實(shí)現(xiàn)雙脈沖電流的脈沖電流波形變化，送絲速度就必須跟隨強(qiáng)弱脈沖群的變化而調(diào)節(jié)送絲速度。如果沒有送絲速度的配合，在強(qiáng)電流脈沖群到來的時(shí)候，由于熔滴過渡速度加快而送絲速度沒有跟隨就有可能造成回?zé)?；而相反在弱電流脈沖群來的時(shí)候，熔滴過渡速度減慢了而送絲速度沒有減慢就有可能造成短路。為了穩(wěn)定弧長(zhǎng)，就需要對(duì)送絲速度跟隨脈沖群變化而變化。主控制器通過數(shù)據(jù)總線對(duì)于送絲機(jī)上的送絲速度控制器發(fā)送速度指令，使得送絲速度能夠根據(jù)弧長(zhǎng)變化的總體情況進(jìn)行相應(yīng)變化，從而幫助實(shí)現(xiàn)弧長(zhǎng)穩(wěn)定，穩(wěn)定焊接過渡過程。

完整地建立專家數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)異常繁重的過程。為快速建立專家數(shù)據(jù)庫(kù)，減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立時(shí)間，對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立過程的數(shù)據(jù)樣本采用基于最小二乘法的數(shù)據(jù)曲線擬合方法進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)庫(kù)含有多個(gè)過程參數(shù)在不同設(shè)定條件下的最優(yōu)控制值，要想實(shí)現(xiàn)好的控制效果就必須有個(gè)精確的控制參數(shù)，這就要求盡可能小的實(shí)驗(yàn)步長(zhǎng)以達(dá)到高的精度。在不采用科學(xué)的曲線擬合方法的情況下，要想建立一個(gè)實(shí)用的專家數(shù)據(jù)庫(kù)是非常耗時(shí)的工作，同時(shí)過長(zhǎng)的研發(fā)實(shí)驗(yàn)周期也會(huì)帶來了整體的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用基于最小二乘法的數(shù)據(jù)曲線擬合方法就可以對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行高次的曲線擬合以提高數(shù)據(jù)曲線的擬合精度。通過選擇最佳的擬合方法，就可以有效地減少實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)，加大實(shí)驗(yàn)步長(zhǎng)，從而快速有效地建立專家數(shù)據(jù)庫(kù)。

上述建立在良好硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)上的配合了本實(shí)用新型所述的一種基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制的軟件邏輯系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了以焊接電流或者供絲速度為一元化輸入?yún)?shù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)。使用者只需要在工作面板上選擇好需要焊接的材料和焊接方法后，根據(jù)焊接速度等情況調(diào)節(jié)好焊接電流或者送絲速度就可以開始焊接過程，而不需要再對(duì)焊接過程的各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。本實(shí)用新型所述的基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電焊機(jī)所謂的“一元化”設(shè)置，其核心內(nèi)容是建立了一個(gè)一元輸入?yún)?shù)與其他過程控制參數(shù)之間數(shù)學(xué)模型，配合對(duì)輸出電流進(jìn)行變參數(shù)的PID控制以達(dá)到控制電流大小穩(wěn)定，并配合對(duì)電焊機(jī)外特性曲線進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，即是采用調(diào)節(jié)脈沖電流波形頻率和基值電流的大小以達(dá)到調(diào)節(jié)整體焊接熱量輸入的效果。本實(shí)用新型所介紹的設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)了MIG電焊機(jī)對(duì)低碳鋼、純鋁、鋁合金以及不銹鋼材料，焊絲0.8～1.6直徑內(nèi)的一元化焊接，使得MIG電焊機(jī)只需要簡(jiǎn)單進(jìn)行焊接電流大小或者供絲速度大小的調(diào)節(jié)后就可以進(jìn)行最優(yōu)狀態(tài)下的焊接工作，大大降低了焊接難度提高了焊接穩(wěn)定性。

如圖2所示，所述內(nèi)設(shè)有專家數(shù)據(jù)庫(kù)的DSP控制模塊7包含有電流控制環(huán)節(jié)、外特性控制環(huán)節(jié)及專家數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)節(jié)，所述IGBT逆變電路模塊3為執(zhí)行環(huán)節(jié)，所述電壓電流檢測(cè)模塊4為檢測(cè)環(huán)節(jié)。

上述執(zhí)行環(huán)節(jié)、電流控制環(huán)節(jié)和檢測(cè)環(huán)節(jié)中的電流檢測(cè)環(huán)節(jié)一起組成了電流控制內(nèi)環(huán)，該電流控制內(nèi)環(huán)是實(shí)現(xiàn)MIG電焊機(jī)進(jìn)行雙脈沖方式焊接的重要環(huán)節(jié)。電焊機(jī)在焊接過程中，由于焊絲長(zhǎng)度和弧長(zhǎng)等參數(shù)在不斷隨機(jī)地變化中，要實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過程進(jìn)行穩(wěn)定控制的第一步就是要對(duì)焊接過程的電流能夠精準(zhǔn)而有效地控制。因?yàn)樵趯?dǎo)電嘴伸出部分的焊絲長(zhǎng)度是不斷變化的，而產(chǎn)生焊絲熔化熱的很大部分是由焊絲伸出部分的電流熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱量來提供，為有效地控制焊絲的熔化速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)通過焊絲電流的恒值控制是最好的熱量控制方法。為此設(shè)置了電流控制內(nèi)環(huán)以實(shí)時(shí)對(duì)焊接電流進(jìn)行恒值控制。再結(jié)合對(duì)通過電流時(shí)間的精準(zhǔn)控制就能夠進(jìn)一步穩(wěn)定地通過控制熱量產(chǎn)生進(jìn)一步控制熔滴的過度過程?？刂撇捎米儏?shù)的PID控制方法，兼顧穩(wěn)定和精度。在良好的硬件構(gòu)成的執(zhí)行環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，上述電流控制內(nèi)環(huán)能夠根據(jù)指令準(zhǔn)確地控制輸出電流大小穩(wěn)定在給定值30～500A，是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)后續(xù)控制策略的重要基礎(chǔ)。

上述電流控制內(nèi)環(huán)、外特性控制環(huán)節(jié)和檢測(cè)環(huán)節(jié)中的電壓檢測(cè)環(huán)節(jié)一起組成了外特性控制環(huán)，該外特征控制環(huán)是實(shí)現(xiàn)MIG電焊機(jī)進(jìn)行雙脈沖焊接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為實(shí)現(xiàn)雙脈沖方式的焊接過程，就要使得焊接電流脈沖由強(qiáng)脈沖群和弱脈沖群交替進(jìn)行變換，這就要求電流強(qiáng)度必須按照預(yù)設(shè)定的一個(gè)波形形式進(jìn)行變化。由于隨著實(shí)際焊機(jī)環(huán)境的焊絲材料、焊絲直徑的大小、焊接環(huán)境的溫度以及焊接材料的厚度等參數(shù)的變化導(dǎo)致焊絲所需的溶化熱量輸入是不同的，必然要求預(yù)設(shè)的電流大小和波形是不同的，以適應(yīng)不同焊接環(huán)境。這就要求MIG電焊機(jī)能夠根據(jù)所設(shè)定的環(huán)境參數(shù)輸出不同波形形狀的電流波形，包括脈沖基值電流大小、基值電流時(shí)間、峰值電流大小、峰值電流時(shí)間、電流上升和下降的速率以及每個(gè)強(qiáng)弱脈沖周期內(nèi)包含的脈沖數(shù)量，如圖3所示。同時(shí)，為實(shí)時(shí)對(duì)焊絲的伸出長(zhǎng)度和電弧長(zhǎng)度進(jìn)行跟隨并將其控制在恰當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度范圍內(nèi)，也要求對(duì)電焊機(jī)的輸出電流脈沖的周期能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整：當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊絲伸出長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，電弧長(zhǎng)度變短，就需要減少電焊機(jī)的輸出電流脈沖周期，加速焊絲融化速度；而當(dāng)檢測(cè)到焊絲伸出長(zhǎng)度過短時(shí)，則加大電焊機(jī)的輸出電流脈沖周期，減少焊絲熔化速度。焊絲的直徑不同也造成了熔化焊絲所需要的熱量不同，這就需要在不改變電焊機(jī)的輸出電流脈沖周期的情況下根據(jù)焊絲直徑和材料的不同調(diào)整每個(gè)電流脈沖周期里面的熱量產(chǎn)生的大小?；镜姆椒ㄊ钦{(diào)整電流脈沖的基值電流大小，調(diào)整的幅度不大，但要求精準(zhǔn)。這就需要有良好的硬件電路做基礎(chǔ)，使得上述電焊機(jī)控制方法能夠準(zhǔn)確地輸出所需的電流大小。上述外特性控制環(huán)也為送絲控制模塊8提供了調(diào)整送絲速度大小的依據(jù)。

所述送絲控制模塊8為能夠?qū)崿F(xiàn)送絲速度與強(qiáng)弱電流脈沖群周期相匹配的送絲控制環(huán)節(jié)。該送絲控制模塊8是實(shí)現(xiàn)上述一種基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)的必要內(nèi)容。送絲控制模塊8的基本任務(wù)是為焊接過程提供恰當(dāng)速度的焊絲，其焊絲供給速度是保證焊接過程不會(huì)短路或者是回?zé)年P(guān)鍵參數(shù)。然而MIG電焊機(jī)的雙脈沖焊接過程的電焊機(jī)平均電流強(qiáng)度是反復(fù)變化的，造成了焊絲熔化速度的周期性變化，如果還是采用恒定速度供絲而僅僅依靠調(diào)整電流脈沖周期的方法將很難取得良好的焊接效果。由于送絲電機(jī)的電磁響應(yīng)時(shí)間大而電焊機(jī)的電流脈沖變化的響應(yīng)時(shí)間慣性小，因此在供絲電機(jī)電磁響應(yīng)時(shí)間允許的情況下，快速地周期性改變焊絲的供給速度，而電焊機(jī)的雙脈沖輸出的強(qiáng)脈沖群和弱脈沖群則相應(yīng)地跟隨供絲電機(jī)的速度變化。從而實(shí)現(xiàn)是送絲速度跟隨電焊機(jī)強(qiáng)弱脈沖群周期變化的MIG電焊機(jī)的雙脈沖焊接方法。

專家數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)上述一種基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫(kù)中包含有對(duì)應(yīng)于各種焊接材料、焊絲材料、焊絲直徑等不同情況下的電焊機(jī)內(nèi)部的過程控制參數(shù)以及非線性的插值公式，其中例子曲線如圖4所示。建立專家數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)復(fù)雜、精細(xì)而又持久的工作。有大量的數(shù)據(jù)需要測(cè)量和驗(yàn)證，因此為提高數(shù)據(jù)庫(kù)建立的速度以及質(zhì)量，上述專家數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)節(jié)在建立過程中采用了最小二乘法的曲線擬合方法來增加實(shí)驗(yàn)步長(zhǎng)，很大程度上減少了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集數(shù)量。最小二乘法是一種采用數(shù)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性趨勢(shì)曲線擬合的方法，隨著擬合模型的優(yōu)化能最大程度地減少專家數(shù)據(jù)庫(kù)建立過程中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集次數(shù)，而不會(huì)降低數(shù)據(jù)精度。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用最小二乘法的擬合方法是行之有效的。我們只需在專家數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄少量的精密實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的擬合公式，就能夠完整地恢復(fù)整個(gè)參數(shù)相關(guān)曲線，進(jìn)而在焊接前根據(jù)調(diào)整好的參數(shù)計(jì)算出所需要的過程控制數(shù)據(jù)表格以應(yīng)用到焊接過程控制中去。

本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng)的控制邏輯原理。實(shí)施的關(guān)鍵是: 通過在建立了良好硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)上，在MIG電焊機(jī)中應(yīng)用了上述基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的MIG電焊機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了MIG電焊機(jī)操作的“一元化”。即是采用上述“一元化”的控制策略后，使用者只需要在電焊機(jī)的人機(jī)界面上調(diào)整焊接電流大小或者送絲速度的快慢，并選擇焊接好材料等焊接環(huán)境控制參數(shù)，電焊機(jī)的控制系統(tǒng)就能夠自動(dòng)調(diào)整出最優(yōu)的MIG電焊機(jī)的焊接過程的控制參數(shù)，大大降低了焊接操作難度。

本實(shí)用新型是通過實(shí)施例來描述的，但并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成限制，參照本實(shí)用新型的描述，所公開的實(shí)施例的其他變化，如對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人士是容易想到的，這樣的變化應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。