激光熔覆是一种先进的成型、修复与表面改性工艺,在汽车、冶金、国防工业等领域的应用越来越广泛。但由于熔覆过程复杂,影响熔覆质量的因素众多,为保证激光熔覆制件的质量,对熔覆过程进行实时检测控制研究是很有必要的。本文完善了一种基于CCD摄像机的实时检测控制系统,并对激光熔覆检测控制系统的硬件和软件进行了研究和设计。熔池(熔覆带宽度)在线检测系统由CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合器件)摄像机、滤光片、图像采集卡和计算机等设备组成。用VC++语言丌发并结合数字图像处理算法的专用软件用于熔池图像处理,在线提取熔覆过程中熔池的宽度,获得熔覆带的宽度值。针对有关因素对熔覆带质量的影响,完善了一套基于PID算法的闭环控制系统,通过改变激光扫描速度实现熔覆带宽度的调节。分析研究了控制系统的硬件选型、软件设计以及系统集成的方法,采用比例积分微分(Proportion Integral derivative, PID)控制的策略,实时控制位移台速度,实现了熔覆带宽度的调整与控制。采用设计的检测控制系统,运用半导体激光器、电控位移台以及同轴送粉系统,在球墨铸铁上进行激光熔覆检测与控制试验,从试验结果中发现了各工艺参数对熔覆带宽度的影响,同时验证本系统的可行性与稳定性。