基于MATLAB的焊接數(shù)據(jù)分析(附源代碼和程序文件)



簡(jiǎn)述

論文正文共40頁(yè)，字?jǐn)?shù)17281字。

附錄(在word文檔中)為: 主要程序代碼清單 共29頁(yè)



摘 要

窄間隙電弧焊是一種適用于大厚板的高效、高質(zhì)量焊接工藝，在國(guó)內(nèi)船舶、機(jī)械等制造業(yè)中應(yīng)用前景廣闊。為了推廣應(yīng)用這種高效焊接方法，提高窄間隙電弧焊接質(zhì)量與自動(dòng)化水平，目前迫切需要解決焊縫跟蹤問(wèn)題。

本文在分析窄間隙焊及其焊縫跟蹤技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)高速旋轉(zhuǎn)電弧焊接工藝，提出了一種基于MATLAB軟件的焊縫偏差電弧傳感檢測(cè)方法，在不同的焊縫偏差、旋轉(zhuǎn)頻率和焊接坡口條件下進(jìn)行了焊接試驗(yàn)，并借助MATLAB軟件平臺(tái)對(duì)采集的電弧電流與電壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行了處理與分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，借助科學(xué)計(jì)算軟件MATLAB對(duì)焊接傳感信號(hào)進(jìn)行大量科學(xué)計(jì)算，可以快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地檢測(cè)出焊縫偏差，在焊縫自動(dòng)跟蹤領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景 。

關(guān)鍵詞：電弧傳感器；焊縫跟蹤；信號(hào)分析；MATLAB





目 錄

摘 要 II

第1章 緒 論 3

1.1 課題背景和意義 3

1.1.1 接觸式傳感器 3

1.1.2 光學(xué)式傳感器 4

1.1.3 電弧傳感器 4

1.1.4 電弧傳感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 7

1.2 論文研究目的及主要研究?jī)?nèi)容 8

第2章 電弧傳感信號(hào)的獲取和預(yù)處理 9

2.1 信號(hào)采集的試驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)條件 9

2.1.1 焊接試驗(yàn)方法 9

2.1.2 焊接試驗(yàn)條件及試驗(yàn)設(shè)計(jì) 9

2.1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集 10

2.2 所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的介紹 11

2.3 數(shù)據(jù)的預(yù)處理 11

第3章 信號(hào)處理原理與算法 13

3.1.1 信號(hào)采集原理 13

3.1.2 算法設(shè)計(jì) 13

第4章 頻率（100Hz）信號(hào)分析 15

4.1 分析U型坡口焊炬左偏的偏差信號(hào) 15

4.1.1 頻率偏差信號(hào)的脈寬區(qū)間的比較分析 15

4.1.2 不同周期時(shí)同掃描角度的脈寬前端區(qū)間偏差信號(hào)比較 17

4.1.3 同周期時(shí)不同掃描角的的脈寬前端區(qū)間偏差信號(hào)比較 20

4.1.4 本章小結(jié) 22

4.2 分析U型坡口焊炬對(duì)中的偏差信號(hào) 23

4.2.1 頻率偏差信號(hào)的脈寬區(qū)間的比較分析 23

4.2.2 不同周期時(shí)同掃描角度的脈寬后端區(qū)間偏差信號(hào)比較 24

4.2.3 同周期時(shí)不同掃描角的的脈寬后端區(qū)間偏差信號(hào)比較 26

4.2.4 本章小結(jié) 28

4.3 U型坡口焊炬右偏的偏差信號(hào)分析 28

4.4 V型坡口的偏差信號(hào)分析 28

第5章 頻率（50Hz）信號(hào)分析 30

5.1 V型坡口焊炬左偏的偏差信號(hào)分析 30

5.1.1 不同周期時(shí)同掃描角度的脈寬前端區(qū)間偏差信號(hào)比較 30

5.1.2 同周期時(shí)不同掃描角度的脈寬前端區(qū)間偏差信號(hào)比較 32

5.1.3 本章小結(jié) 33

5.2 V型坡口焊炬右偏的偏差信號(hào)分析 34

5.3 V型坡口焊炬對(duì)中的偏差信號(hào)分析 34

5.4 U型坡口偏差信號(hào)分析 34

第6章 頻率（5Hz）信號(hào)分析 35

6.1 V型坡口焊炬偏差信號(hào)分析 35

6.2 U型坡口焊炬偏差信號(hào)分析 35

結(jié) 論 37

參考文獻(xiàn) 38

致 謝 40

附錄 主要程序代碼清單 41





附錄 主要程序代碼清單(部分)

Function [meanValArray,stdValArray,devValArray]=allScanComp(dataFilePath,CVSignal,cirNoPerComp,LiShZhuan,LRPose,fstStartArc,startArcInc,fstScanArc,scanArcInc,lstScanArc,FMBofPeak)

%function allScanComp(dataFilePath,fstStartArc,startArcInc,fstScanArc,scanArcInc)

%該函數(shù)用于掃描指定文件中特定區(qū)間的電流和電壓偏差比較。

%meanValArray,stdValArray,devValArray為存儲(chǔ)偏差的平均值，偏差的標(biāo)準(zhǔn)差，偏差的2,3維數(shù)組

%dataFilePath為數(shù)據(jù)文件的文件名，其排列為時(shí)間序號(hào)、電壓、左位置、右位置、電流

%CVSignal為選定的比較對(duì)象，0為電流，1為電壓，此處不要超出此范圍

%fstStartArc:最初的開(kāi)始掃描角，一般取0——角度以"度"來(lái)計(jì)算，以下同

%startArcInc:起始掃描角的增長(zhǎng),一般取10

%fstScanArc:最初的掃描區(qū)間角

%scanArcInc：掃描區(qū)間角的增長(zhǎng)，一般取15

%生成存儲(chǔ)文件

[savePath,tmpstr]=strtok(dataFilePath,'.');%savePath為保存的電流差的文件名路徑

savePath=[savePath,'_全掃描'];

savePath=[savePath,'_',num2str(cirNoPerComp),'周期'];

if 0==CVSignal

savePath=[savePath,'_電流'];

elseif 1==CVSignal

savePath=[savePath,'_電壓'];

end

.................................