基于MATLAB的焊接數(shù)據(jù)分析(附源代碼和程序文件)



簡述

論文正文共40頁，字?jǐn)?shù)17281字。

附錄(在word文檔中)為: 主要程序代碼清單 共29頁



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)量與自動化水平，目前迫切需要解決焊縫跟蹤問題。

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，并借助MATLAB軟件平臺對采集的電弧電流與電壓數(shù)字信號進(jìn)行了處理與分析。試驗結(jié)果表明，借助科學(xué)計算軟件MATLAB對焊接傳感信號進(jìn)行大量科學(xué)計算，可以快速、準(zhǔn)確、實時地檢測出焊縫偏差，在焊縫自動跟蹤領(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內(nèi)容 8

第2章 電弧傳感信號的獲取和預(yù)處理 9

2.1 信號采集的試驗方法與實驗條件 9

2.1.1 焊接試驗方法 9

2.1.2 焊接試驗條件及試驗設(shè)計 9

2.1.3 試驗數(shù)據(jù)的采集 10

2.2 所得實驗數(shù)據(jù)的介紹 11

2.3 數(shù)據(jù)的預(yù)處理 11

第3章 信號處理原理與算法 13

3.1.1 信號采集原理 13

3.1.2 算法設(shè)計 13

第4章 頻率（100Hz）信號分析 15

4.1 分析U型坡口焊炬左偏的偏差信號 15

4.1.1 頻率偏差信號的脈寬區(qū)間的比較分析 15

4.1.2 不同周期時同掃描角度的脈寬前端區(qū)間偏差信號比較 17

4.1.3 同周期時不同掃描角的的脈寬前端區(qū)間偏差信號比較 20

4.1.4 本章小結(jié) 22

4.2 分析U型坡口焊炬對中的偏差信號 23

4.2.1 頻率偏差信號的脈寬區(qū)間的比較分析 23

4.2.2 不同周期時同掃描角度的脈寬后端區(qū)間偏差信號比較 24

4.2.3 同周期時不同掃描角的的脈寬后端區(qū)間偏差信號比較 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分析 28

4.4 V型坡口的偏差信號分析 28

第5章 頻率（50Hz）信號分析 30

5.1 V型坡口焊炬左偏的偏差信號分析 30

5.1.1 不同周期時同掃描角度的脈寬前端區(qū)間偏差信號比較 30

5.1.2 同周期時不同掃描角度的脈寬前端區(qū)間偏差信號比較 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分析 34

5.3 V型坡口焊炬對中的偏差信號分析 34

5.4 U型坡口偏差信號分析 34

第6章 頻率（5Hz）信號分析 35

6.1 V型坡口焊炬偏差信號分析 35

6.2 U型坡口焊炬偏差信號分析 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，其排列為時間序號、電壓、左位置、右位置、電流

%CVSignal為選定的比較對象，0為電流，1為電壓，此處不要超出此范圍

%fstStartArc:最初的開始掃描角，一般取0——角度以"度"來計算，以下同

%startArcInc:起始掃描角的增長,一般取10

%fstScanArc:最初的掃描區(qū)間角

%scanArcInc：掃描區(qū)間角的增長，一般取15

%生成存儲文件

[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

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