电弧稳定性在焊接中有着关键的作用,体现在维持电弧稳定燃烧,不产生断弧和短路等现象。但是,实际生产过程中容易出现信号波动,严重影响焊接质量。在焊接过程中使用控制算法维持焊接过程电弧的稳定性对于提高焊接质量和效率有着重要的意义。针对焊接过程中电弧稳定性易受外部因素干扰的问题,本课题进行电弧稳定性及其弧长智能控制的研究。熔化极惰性气体保护焊(Melt Inert-Gas Welding,MIG)是一种广泛应用的焊接技术,在提高焊接效率、能源利用率以及改善焊缝成形方面有较大的优势,双脉冲MIG焊的提出进一步改善热输入和热分布,提高焊缝成形质量,本课题弧长控制算法建立在脉冲MIG焊的理论基础上。根据脉冲MIG焊的特性,以全桥逆变为主电路,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)为控制核心,结合驱动电路、采样电路和故障保护电路等辅助电路,建立试验平台,实现恒流输出,并分析了铝合金焊接性能,对试验方案进行了初步规划。为了验证控制方案的可行性与有效性,建立弧长动态模型,对焊接过程中电弧的变化情况进行仿真;对电弧电压进行实时反馈会降低系统稳定性从而引起振荡,因此对反馈电压进行均值滤波,根据给定电压与所得平均电压对送丝速度实现闭环控制;建立增量式PID模型,确定了以电弧电压作为反馈量,送丝速度作为控制量的弧长控制方法,进行电弧闭环控制仿真;给定电压对于控制效果有较大影响,为了预测最佳给定电压,建立支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型。设置焊接参数以保证一脉一滴的熔滴过渡方式,在所建立的试验平台上进行弧长控制算法的焊接试验(包括单、双脉冲MIG焊和单脉冲MIG阶梯焊),研究弧长控制算法对焊缝成形的影响;根据试验结果对PID参数进行整定。分析试验过程中所采集的电压、电流信号的误差来源,对数据进行误差处理,对电弧稳定性进行量化分析。根据试验结果,进行SVM拟合,从而得出给定电压预测模型,并最终通过试验进行验证,实现弧长的智能化控制。