1、交流方波埋弧焊具有電弧過零點快、無磁偏吹、焊接熔敷率高等優(yōu)勢，但在大電流高速焊過程中電弧易失穩(wěn)，實際輸出的電流、電壓波形存在不規(guī)則畸變，影響焊縫成形質量，特別是在大電流(1000A級以上)交流方波焊接場合，電弧越容易失穩(wěn)，焊縫成形容易出現咬邊、駝峰等多種缺陷。對大功率交流方波埋弧焊電弧穩(wěn)定性控制應用基礎科學問題進行研究，對于解決大功率交流方波埋弧焊易出現的電弧失穩(wěn)、焊縫成形差的問題并最大限度地發(fā)揮交流方波埋弧焊的優(yōu)點，具有重要的理論與實

2、際工程意義。
　　論文在分析埋弧焊接過程電弧系統電參數和機械運動相互關系的基礎上，建立恒流特性埋弧焊過程電弧弧長數學模型，深入分析電弧參數對焊接過程電弧弧壓的穩(wěn)定性影響規(guī)律及其對焊縫質量的影響，并在此基礎上，提出大功率交流方波高速埋弧焊過程弧長穩(wěn)定控制策略，并設計出基于弧壓反饋變速送絲的弧長控制系統，實驗修正和完善了基于弧壓反饋變速送絲的弧長控制系統的功能和性能。主要研究內容如下:
　　1.建立恒流特性埋弧焊過程電弧弧長數學

3、模型，研究不同規(guī)格焊絲、大電流、電弧波形、下的熱作用機制與焊絲進給的動態(tài)平衡關系，揭示電弧波形正負半波幅值、導通時間比、頻率與電弧弧壓的影響規(guī)律。
　　2.引入交流方波埋弧焊的弧壓特性，引入模糊控制策略，研究了基于模糊控制的大功率交流方波高速埋弧焊過程弧長穩(wěn)定控制器。給出了模糊控制器的設計步驟，并結合交流方波弧壓變化特征對模糊控制器的參數進行了選取。
　　3.研究了基于弧壓反饋變速送絲的弧長數字化控制系統，設計了以基于ARM

4、處理器為核心的弧壓數字化控制系統，控制系統包括硬件和軟件兩部分，硬件功能模塊由STM32RB10處理器、送絲調速主電路、驅動電路、弧壓信號采集電路、保護電路等組成;軟件功能模塊由主程序、引弧與收孤子程序、采樣子程序，PWM生成子程序組成。并給出了弧長模糊控制算法在ARM處理器中的實現途徑。
　　4.利用MATLAB的SIMULINK建立交流方波弧壓閉環(huán)反饋變速送絲控制性能仿真模型，并設計了斜坡焊試驗，通過仿真與實驗手段，分別對PI