An algorithm was proposed to detect

An algorithm was proposed to detect the vertex of arc voltage signal during each peak period in real time and control the process accordingly. This monitoring and control algorithm was also optimized to reduce the computation load to a level appropriate to a real-time implementation in
the embedded control system used.The monitoring and control algorithm includes arc voltage signal sampling and decision making. Based on observation of the fluctuation of the arc voltage measurements,the authors propose 100 ms as the control period. For the GTAW process, 100
ms is considered an acceptable resolution to switch the current level to control the degree
of weld penetration. During each control/decision period, the arc voltage is sampled 100 times (one for each millisecond),and the average is computed to represent the arc voltage signal during the control period.Then, the moving average method was used to conduct the curve fitting using average values in consecutive control periods.The vertex of the fitted parabola can then
be calculated from the equation of the fitted curve. Once the vertex is reached, the algorithm
switches the current to the base level to start the next pulse. Figure 5 illustrates the theoretical arc voltage and welding current signal during a typical pulse where a second peak has been added and which will be explained later.The algorithm follows the steps listed
below:
Step a: Initialization of process, including welding and control parameters.
Step b: Output the base welding current Ib for a base period of Tb. The relatively lower heat allows the weld pool to cool down and prepare for the peak period.
Step c: Output the peak welding current Ip for a minimum peak period Tp–min.This minimum peak period is applied in order for the arc voltage to pass the initial transient period when the current is changed.
Step d: Continue to apply the peak welding current. The controller samples the arc voltage signal at 1 kHz (one measurementper 1 ms). During each 100-ms control period, the 10 measurements of arc voltage are averaged to represent the peak voltage during this period. N consecutive averaged peak voltages are fitted by a second-order parabola. The slope (firstorder
derivative) of the parabola at the most recent sampling point indicates the change tendency of the arc voltage.
Step e: If the calculated slope is greater than a predetermined threshold PE_criterion (penetration criterion, generally set to 0.0, corresponding to the vertex), the control algorithm will set the flag variable PE_break to 1, and continue to step f. If the slope is still smaller or equal to PE_criterion, jump to step d for another control period. If the slope is always smaller or equal to PE_criterion until the maximum peak period of Tp_max, the algorithm will still jump to step f and keep PE_break unchanged as zero.
Step f: If PE_break = 0, it means the vertex is not reached until the maximum peak period, then the algorithm will jump to step b to start the next pulse. If PE_break = 1, switch to the second peak current Ip2 and apply this current for the second peak period Tp2. This period generally
has slightly smaller welding current compared with that in the peak period.The primary purpose of this second peak period is to add some extra heat input to ensure that the weld bead is smooth. After this second peak period, the algorithm will also jump to step b to start the next pulse.If the welder needs to stop the process (either a problem occurs, or the weld joint is
completely welded), jump to step g.Step g: Stop the process. A flow chart is also given in Fig. 6 to further demonstrate the algorithm. Experiments have been conducted using a first-order curve fitting to reduce computation load for the embedded control system. However, it was found that the second-order parabola fitting produced more accurate and timely estimates for the
vertex. The general curve-fitting algorithm is described as follows.As described earlier, the arc voltage signal during each peak period behaves like a parabola. It can be modeled by fitting
for the coefficients in the following
second order model:
v = a0 + a1t + a2t2 (1)
where v is the average arc voltage in Volt and t is time measured in 100 ms (one control
period). Assuming N points are used for the curve fitting, Nequations of (1) can
be written in matrix form in Equation 2: φ × θ = Y (2) where Using the least square algorithm (Ref.29), the coefficient of Model 1 can be estimated by where θ̂is the estimated model coefficient vector. The slope, or first-order derivative, at the last point tN is y'N = a1 + a2tN (5)To determine the slope of the most recent arc voltage measurement, only two coefficients need to be estimated. If the number of sampling points N is fixed for all curve fitting, the matrix of (ΦT × Φ)–1 × ΦT can be calculated in an offline manner before implementing into the
embedded control system. To obtain the two coefficients, N×2 multiplication and (N–1)×2 addition operations are needed.In order to further reduce computation load, the sampling time t can be properly selected that makes tN=0 tN–1 = –1,⋯,t1 = N–1). In this assumption, Equation 5 can
be further reduced to y'N = a1 (6) Hence, only one model coefficient is needed to determine the slope of fitted parabola at the most recent sampling point tN. The calculation load is then reduced to only N multiplication and (N–1)addition operations. This control algorithm was then implemented and tested with the embedded control system.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อัลกอริทึมถูกนำเสนอเพื่อตรวจหาจุดยอดของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าอาร์คช่วงแต่ละเวลาจริง และควบคุมกระบวนการตาม นอกจากนี้ยังได้ปรับให้เหมาะสมอัลกอริทึมนี้ตรวจสอบและการควบคุมเพื่อลดโหลดการคำนวณให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมกับการใช้งานจริงในระบบฝังตัวควบคุมที่ใช้ ขั้นตอนวิธีการตรวจสอบและควบคุมแรงดันอาร์มีสัญญาณสุ่มตัวอย่างและตัดสินใจ ขึ้นอยู่กับการสังเกตของความผันผวนของการวัดแรงดันอาร์ค ผู้เขียนเสนอ 100 ms เป็นรอบระยะเวลาควบคุม สำหรับกระบวนการ GTAW, 100ms ถือว่าเป็นความละเอียดยอมสลับระดับปัจจุบันเพื่อควบคุมระดับของเชื่อมเจาะ ในระหว่างรอบระยะเวลาควบคุม/ตัดสินใจ ความแรงโค้ง 100 ครั้ง (หนึ่งสำหรับแต่ละมิลลิวินาที), และมีคำนวณค่าเฉลี่ยถึงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าอาร์คในระหว่างรอบระยะเวลาควบคุม วิธีเฉลี่ยเคลื่อนแล้ว ถูกใช้เพื่อทำการปรับเส้นโค้งโดยใช้ค่าเฉลี่ยในรอบระยะเวลาควบคุมต่อเนื่อง จุดยอดของพาราโบลาผ่อนสามารถแล้วสามารถคำนวณจากสมการของเส้นโค้งที่ผ่อน เมื่อจุดยอดที่ถึง อัลกอริทึมการสลับปัจจุบันระดับฐานจะเริ่มหมุนต่อไป รูปที่ 5 แสดงแรงดันไฟฟ้าอาร์คทฤษฎี และสัญญาณปัจจุบันเชื่อมระหว่างชีพจรทั่วไปที่มีการเพิ่มสูงสุดสองและซึ่งจะได้อธิบายในภายหลัง ขั้นตอนวิธีการตามขั้นตอนที่แสดงด้านล่าง:A:ขั้นตอนเริ่มต้นของกระบวนการ รวมพารามิเตอร์การเชื่อมและการควบคุมขั้นตอน b:ผลฐานเชื่อม Ib ปัจจุบันสำหรับรอบระยะเวลาฐานของ Tb ความร้อนค่อนข้างล่างสระว่ายน้ำเชื่อมเย็นลง และเตรียมความพร้อมสำหรับรอบระยะเวลาสูงสุดได้C:ขั้นตอนการแสดงผลสูงสุดเชื่อม Ip ปัจจุบันสำหรับรอบระยะเวลาสูงสุดต่ำสุด Tp – นาที ระยะเวลาสูงสุดต่ำสุดนี้จะใช้ในใบสั่งสำหรับแรงดันไฟฟ้าอาร์คจะผ่านระยะเวลาชั่วคราวเริ่มต้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันD:ขั้นตอนดำเนินการต่อการใช้สูงสุดที่เชื่อมปัจจุบัน ตัวควบคุมตัวอย่างสัญญาณแรงดันไฟฟ้าส่วนโค้งที่ 1 kHz (หนึ่ง measurementper 1 ms) ช่วงละ 100 ms ควบคุม วัดแรงดันอาร์คที่ 10 มี averaged ถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในช่วงเวลานี้ แรงดันสูงสุดเฉลี่ยต่อเนื่อง N ติดตั้ง ด้วยคำสั่งสองพาราโบลา ความชัน (firstorderอนุพันธ์) ของพาราโบลาล่าที่สุดฝีมือจุดบ่งชี้แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าอาร์คE:ขั้นตอนถ้าความชันคำนวณมากกว่าขีดจำกัดที่กำหนดไว้ PE_criterion (เจาะเกณฑ์ ตั้งค่า 0.0 ที่สอดคล้องกับจุดโดยทั่วไป), อัลกอริทึมควบคุมจะกำหนดตัวแปรค่าสถานะ PE_break เป็น 1 แล้วทำขั้นตอน f ถ้าความชันยังมีขนาดเล็กกว่า หรือเท่ากับ PE_criterion ข้ามไปขั้นตอน d สำหรับรอบระยะเวลาควบคุมอื่น ถ้าความชันจะมีขนาดเล็กกว่า หรือเท่ากับ PE_criterion จนถึงจุดสูงสุดสูงสุดของ Tp_max อัลกอริทึมจะข้ามไปขั้นตอน f ยัง และให้เปลี่ยนแปลงเป็นศูนย์ PE_breakF: ขั้นตอนถ้า PE_break = 0 ก็ ไม่ถึงจุดจนถึงจุดสูงสุดสูงสุด แล้วอัลกอริทึมจะข้ามไปยังขั้นตอน b เพื่อเริ่มหมุนต่อไป ถ้า PE_break = 1 สลับไปยังสอง peak Ip2 ปัจจุบัน และปัจจุบันนี้ใช้ระยะเวลาสูงสุดสอง Tp2 รอบระยะเวลานี้โดยทั่วไปมีเล็กเชื่อมปัจจุบันเปรียบเทียบกับที่ในระยะเวลาสูงสุด วัตถุประสงค์หลักของระยะเวลาสูงสุดที่สองนี้จะเพิ่มความร้อนบางพิเศษป้อนข้อมูลเพื่อให้แน่ใจว่าลูกปัดเชื่อมเรียบ หลังจากเวลานี้สูงสุดสอง อัลกอริทึมนี้จะยังไปขั้นตอน b เพื่อเริ่มหมุนต่อไป ถ้าช่างเชื่อมต้องหยุดกระบวนการ (เกิดปัญหา หรือมีข้อต่อเชื่อมสมบูรณ์รอย), ไป g: g.Step ขั้นตอนหยุดการ ยังได้กำหนดใน Fig. 6 แผนภูมิการไหลเพื่อสาธิตขั้นตอนวิธีการเพิ่มเติม ทดลองได้ถูกดำเนินโดยใช้เส้นโค้งแรกสั่งที่เหมาะสมเพื่อลดการคำนวณโหลดสำหรับระบบฝังตัวควบคุม อย่างไรก็ตาม พบว่า กระชับพาราโบลาที่สองสั่งผลิตเพิ่มเติม และประเมินสำหรับการจุด อธิบายขั้นตอนวิธีการปรับเส้นโค้งทั่วไปดังนี้ ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ สัญญาณแรงดันไฟฟ้าอาร์คช่วงแต่ละพฤติกรรมเหมือนเป็นพาราโบลา มันสามารถสร้างแบบจำลองด้วยสำหรับสัมประสิทธิ์ในต่อไปนี้สั่งรุ่นที่สอง:v = a0 a1t + a2t2 (1)โดยที่ v คือ แรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยอาร์คโวลต์และ t เป็นเวลาที่วัดใน 100 ms (หนึ่งควบคุมรอบระยะเวลา) สมมติว่า จุด N จะใช้สำหรับการปรับเส้นโค้ง Nequations (1) สามารถสามารถเขียนในรูปแบบเมทริกซ์ในสมการ 2: φ×θ = Y (2) ที่ใช้ในตารางอย่างน้อยอัลกอริทึม (Ref.29), สัมประสิทธิ์ของแบบจำลองความ โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์ของแบบจำลองการประเมิน θ̂is เวกเตอร์ ความชัน หรืออนุพันธ์ลำดับแรก ที่ tN จุดสุดท้ายคือ y'N = a1 + a2tN (5) เพื่อกำหนดความชันของการล่าสุดโค้งวัดค่าแรงดัน ค่าสัมประสิทธิ์เพียงสองต้องสามารถประเมิน ถ้าสุ่มตัวอย่างคะแนน N ถาวรสำหรับทุกทางโค้งกระชับ เมตริกซ์ของ ΦT – 1 × (ΦT ×Φ) สามารถคำนวณได้ในลักษณะการทำงานแบบออฟไลน์ก่อนใช้ในการระบบควบคุมที่ฝังตัว รับสองสัมประสิทธิ์ คูณ N × 2 และ (N – 1) × 2 นอกจากนี้การดำเนินการจำเป็น เพื่อลดโหลดการคำนวณ การสุ่มตัวอย่างเวลา t สามารถถูกเลือกที่ tN = 0 tN – 1 = – 1 ⋯ t1 = N – 1) ในอัสสัมชัญนี้ 5 สมการสามารถจะลดลงอีกเป็น y'N = a1 Hence (6) สัมประสิทธิ์เพียงหนึ่งรูปแบบจะต้องกำหนดความชันของพาราโบลาจัดสุ่มตัวอย่างในที่สุดจุด tN. แล้วลดการคำนวณโหลดการเฉพาะคูณ N (N – 1) นอกจากนี้การดำเนินงาน อัลกอริทึมควบคุมนี้ถูกนำมาใช้แล้ว และทดสอบกับระบบฝังตัวควบคุม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อัลกอริทึมที่เสนอในการตรวจสอบจุดสุดยอดของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าโค้งในแต่ละระยะเวลาสูงสุดในเวลาจริงและการควบคุมกระบวนการตาม นี้การตรวจสอบและขั้นตอนวิธีการควบคุมยังถูกปรับให้เหมาะสมเพื่อลดภาระการคำนวณให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมกับการใช้งานในเวลาจริงใน
ระบบการควบคุมตรวจสอบการฝัง used.The และขั้นตอนวิธีการควบคุมรวมถึงการสุ่มตัวอย่างสัญญาณแรงดันไฟฟ้าโค้งและการตัดสินใจ ขึ้นอยู่กับการสังเกตของความผันผวนของการวัดแรงดันโค้งผู้เขียนเสนอ 100 มิลลิวินาทีเป็นระยะเวลาการควบคุม สำหรับขั้นตอนการ GTAW 100
มิลลิวินาทีถือว่าเป็นความละเอียดที่ยอมรับได้ที่จะเปลี่ยนในระดับปัจจุบันในการควบคุมระดับ
ของการเจาะเชื่อม ในแต่ละการควบคุม / ระยะเวลาการตัดสินใจแรงดันโค้งเป็นตัวอย่าง 100 ครั้ง (สำหรับแต่ละมิลลิวินาที) และค่าเฉลี่ยจะคำนวณให้เป็นตัวแทนของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าในช่วงโค้ง period.Then ควบคุมวิธีถัวเฉลี่ยเคลื่อนที่ถูกใช้ในการดำเนินการปรับเส้นโค้ง โดยใช้ค่าเฉลี่ยในการควบคุมยอด periods.The ติดต่อกันสมการติดตั้งนั้น
จะคำนวณจากสมการของเส้นโค้งพอดี จุดสุดยอดเมื่อถึงขั้นตอนวิธีการ
สวิทช์ปัจจุบันในระดับฐานที่จะเริ่มต้นการเต้นของชีพจรต่อไป รูปที่ 5 แสดงให้เห็นถึงแรงดันโค้งทางทฤษฎีและการเชื่อมสัญญาณในปัจจุบันในช่วงชีพจรทั่วไปที่จุดสูงสุดที่สองได้รับการเพิ่มและจะอธิบายขั้นตอนวิธี later.The ดังนี้ขั้นตอนที่ระบุไว้
ดังต่อไปนี้
ขั้นตอน: การเริ่มต้นของกระบวนการรวมถึงการเชื่อมและพารามิเตอร์การควบคุม
ขั้นตอน b: เอาท์พุทฐานเชื่อม Ib ปัจจุบันสำหรับระยะเวลาที่ฐานของ Tb ความร้อนค่อนข้างต่ำจะช่วยให้การเชื่อมสระว่ายน้ำให้เย็นลงและเตรียมความพร้อมสำหรับระยะเวลาสูงสุด.
ขั้นตอน C: เอาท์พุทสูงสุดเชื่อม Ip ปัจจุบันสำหรับระยะเวลาสูงสุดต่ำสุด TP-min.This ระยะเวลาขั้นต่ำสูงสุดถูกนำไปใช้เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าส่วนโค้งที่จะผ่าน . ระยะเวลาชั่วคราวเมื่อเริ่มต้นในปัจจุบันมีการเปลี่ยนแปลง
ขั้นตอนที่ d: ดำเนินการต่อเพื่อนำไปใช้เชื่อมสูงสุดในปัจจุบัน ตัวอย่างควบคุมสัญญาณแรงดันไฟฟ้าโค้งที่ 1 เฮิร์ทซ์ (หนึ่ง measurementper 1 มิลลิวินาที) ในระหว่างรอบระยะเวลาการควบคุม 100 มิลลิวินาที, 10 การตรวจวัดแรงดันไฟฟ้าโค้งจะเฉลี่ยให้เป็นตัวแทนของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในช่วงเวลานี้ เฉลี่ยติดต่อกันไม่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดจะติดตั้งโดยรูปโค้งที่สองสั่งซื้อ ความลาดชัน (firstorder
อนุพันธ์) ของพาราโบลาที่จุดเก็บตัวอย่างล่าสุดที่บ่งชี้แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าโค้ง.
ขั้นตอนที่อี: ถ้าลาดคำนวณมากกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ PE_criterion (เกณฑ์การรุกตั้งโดยทั่วไป 0.0 สอดคล้องกับ จุดสุดยอด) ขั้นตอนวิธีการควบคุมจะตั้ง PE_break ตัวแปรธง 1 และยังคงขั้นตอนที่ ถ้าความลาดชันยังคงมีขนาดเล็กหรือเท่ากับ PE_criterion ข้ามไปยังขั้นตอน d สำหรับรอบระยะเวลาการควบคุมอื่น ถ้าความลาดชันอยู่เสมอที่มีขนาดเล็กหรือเท่ากับ PE_criterion จนกว่าระยะเวลาสูงสุดสูงสุดของ Tp_max อัลกอริทึมจะยังคงข้ามไปยังขั้นตอนและให้ PE_break ไม่เปลี่ยนแปลงเป็นศูนย์.
ขั้นตอนที่ f: ถ้า PE_break = 0 จะหมายถึงจุดสุดยอดไม่ถึงจน ระยะเวลาสูงสุดสูงสุดแล้วอัลกอริทึมจะข้ามไปยังขั้นตอนที่จะเริ่มต้นขพัลส์ต่อไป หาก PE_break = 1 สลับไป Ip2 สูงสุดในปัจจุบันที่สองและใช้นี้ปัจจุบันสำหรับระยะเวลาสูงสุดที่สอง Tp2 ช่วงเวลานี้โดยทั่วไป
มีการเชื่อมขนาดเล็กในปัจจุบันเมื่อเทียบกับจุดสูงสุดใน period.The วัตถุประสงค์หลักของระยะเวลาสูงสุดที่สองนี้คือการเพิ่มความร้อนพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมลูกปัดเป็นไปอย่างราบรื่น หลังจากระยะเวลาสูงสุดที่สองนี้อัลกอริทึมยังจะข้ามไปยังขั้นตอนที่จะเริ่มต้นข pulse.If เชื่อมต่อไปต้องหยุดกระบวนการ (อย่างใดอย่างหนึ่งเกิดปัญหาขึ้นหรือร่วมกันเชื่อมเป็น
รอยสมบูรณ์) ที่จะก้าวกระโดด g.Step กรัม : หยุดกระบวนการ แผนภูมิการไหลจะได้รับยังอยู่ในรูป 6 เพื่อแสดงให้เห็นถึงขั้นตอนวิธี การทดลองได้รับการดำเนินการโดยใช้การปรับเส้นโค้งแรกเพื่อลดภาระการคำนวณสำหรับระบบการควบคุมที่ฝังตัว แต่ก็พบว่ารูปโค้งที่สองเพื่อกระชับประมาณการการผลิตที่ถูกต้องและทันเวลาสำหรับ
จุดสุดยอด อัลกอริทึมโค้งกระชับทั่วไปอธิบายว่า follows.As อธิบายไว้ก่อนหน้าสัญญาณแรงดันไฟฟ้าโค้งในแต่ละระยะเวลาสูงสุดพฤติกรรมเช่นรูปโค้ง มันสามารถสร้างแบบจำลองโดยการปรับ
สำหรับค่าสัมประสิทธิ์ในต่อไปนี้
รูปแบบลำดับที่สอง:
V = a0 + + a1t a2t2 (1)
ที่โวลต์เป็นแรงดันโค้งเฉลี่ยในโวลต์และเสื้อเป็นเวลาที่วัดได้ใน 100 มิลลิวินาที (หนึ่งในการควบคุม
ระยะเวลา) สมมติว่าไม่มีจุดที่จะใช้สำหรับการปรับเส้นโค้ง, Nequations (1) สามารถ
เขียนในรูปแบบเมทริกซ์ในสมการที่ 2: φ×θ = Y (2) ที่ใช้อัลกอริทึมตารางน้อย (Ref.29) ค่าสัมประสิทธิ์ของรุ่น 1 สามารถประมาณโดยที่ค่าสัมประสิทธิ์θisรูปแบบเวกเตอร์ที่คาด ความลาดชันหรืออนุพันธ์ลำดับแรกที่จุด TN สุดท้ายคือ y'N = a1 + a2tN (5) การตรวจสอบความลาดเอียงของการวัดแรงดันโค้งล่าสุดเพียงสองค่าสัมประสิทธิ์จะต้องมีการประมาณ ถ้าจำนวนจุดเก็บตัวอย่างไม่มีการแก้ไขสำหรับการปรับเส้นโค้งทุกเมทริกซ์ (ΦT×Φ) -1 ×ΦTสามารถคำนวณในลักษณะที่มีการดำเนินการก่อนที่จะออฟไลน์เข้าสู่
ระบบการควบคุมที่ฝังตัว ที่จะได้รับทั้งสองค่าสัมประสิทธิ์, N × 2 คูณและ (N-1) × 2 การดำเนินงานนอกจากนี้ยังมีการสั่งซื้อ needed.In เพื่อลดภาระการคำนวณเวลา t สุ่มตัวอย่างสามารถเลือกได้อย่างถูกต้องที่ทำให้ TN = 0 TN-1 = -1 , ⋯, t1 = N-1) ในสมมติฐานนี้สมการ 5 สามารถ
จะลดลงต่อไป y'N a1 = (6) ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์เพียงหนึ่งรูปแบบเป็นสิ่งจำเป็นในการกำหนดความลาดเอียงของสมการติดตั้งที่จุดเก็บตัวอย่างล่าสุด TN โหลดคำนวณจะลดลงไปแล้วไม่มีการคูณเท่านั้นและ (N-1) การดำเนินงานนอกจากนี้ ขั้นตอนวิธีการควบคุมนี้จะถูกนำมาใช้แล้วและผ่านการทดสอบกับระบบการควบคุมที่ฝังตัว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ขั้นตอนวิธีที่เสนอเพื่อตรวจสอบยอดของอาร์คแรงดันสัญญาณในแต่ละช่วงในเวลาจริงและการควบคุมกระบวนการตาม การตรวจสอบและการควบคุมขั้นตอนนี้ยังปรับลดการคำนวณโหลดไปยังระดับที่เหมาะสมกับการใช้งานจริงใน
ฝังตัวควบคุมระบบที่ใช้การตรวจสอบและการควบคุมขั้นตอนรวมถึงอาร์คแรงดันสัญญาณสุ่มและการตัดสินใจ ขึ้นอยู่กับการสังเกตของความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า การวัดแนว ผู้เขียนเสนอ 100 ms เป็นระยะเวลาการควบคุม สำหรับขั้นตอนกระบวนการ , 100
MS ถือว่าความละเอียดที่ยอมรับได้เพื่อเปลี่ยนระดับปัจจุบันเพื่อการควบคุมระดับ
ของเจาะเชื่อม การควบคุมการตัดสินใจในแต่ละช่วงเวลาอาร์คแรงดันไฟฟ้า / 100 ครั้ง ( หนึ่งสำหรับแต่ละมิลลิวินาที ) และโดยเฉลี่ยจะคำนวณเพื่อแสดงส่วนโค้งแรงดันสัญญาณในระหว่างระยะเวลาการควบคุม แล้ว วิธีเฉลี่ยเคลื่อนที่ใช้ เพื่อทำการปรับเส้นโค้งโดยใช้ค่าเฉลี่ยในช่วงควบคุมติดต่อกัน ยอดของเข็มขัดพาราโบลาแล้ว
สามารถคำนวณได้จาก สมการของเข็มขัดโค้งถ้ายอดถึงขั้นตอนวิธี
สวิทช์ปัจจุบันระดับพื้นฐานเริ่มเต้นต่อไป รูปที่ 5 แสดงให้เห็นถึงสัญญาณแรงดันและกระแสเชื่อมอาร์คทฤษฎีระหว่างชีพจรโดยทั่วไปที่จุดสูงสุดที่สองได้รับการเพิ่มและซึ่งจะอธิบายในภายหลัง ขั้นตอนตามขั้นตอนที่ระบุไว้ด้านล่าง :

ขั้นตอน : การเริ่มต้นของกระบวนการ รวมถึงการเชื่อมและควบคุมค่า
.ขั้นตอน B : ฐานเชื่อม IB กระแสสำหรับฐานของ TB ออก ค่อนข้างลดความร้อนช่วยให้เชื่อมสระน้ำเย็นลงและเตรียมความพร้อมสำหรับระยะเวลาสูงสุด .
ขั้นตอน C : ผลผลิตสูงสุดเชื่อม IP ปัจจุบันอย่างน้อยช่วง TP – min.this ต่ำสุดช่วงที่ใช้ในการสั่งซื้อสำหรับอาร์คแรงดันผ่านระยะเวลาชั่วคราวเริ่มต้นเมื่อกระแสน้ำเปลี่ยน
ขั้น D :ยังคงใช้กระแสสูงสุดเชื่อม ตัวควบคุมแรงดันสัญญาณตัวอย่างโค้งที่ 1 kHz ( หนึ่ง measurementper 1 ms ) 100 นางสาวควบคุมในแต่ละช่วงระยะเวลา 10 การวัดแรงดันอาร์กเฉลี่ยของแรงดันสูงสุดในช่วงเวลานี้ N ติดต่อกันเฉลี่ยแรงดันไฟฟ้าสูงสุดมีเข็มขัดด้วยอันดับที่สอง พาราโบลา ความลาดชัน ( firstorder
อนุพันธ์ของพาราโบลาที่ล่าสุดตัวอย่างจุดบ่งชี้เปลี่ยนแนวโน้มของอาร์คไฟฟ้า
ขั้นตอน E : ถ้าค่าความชันมากกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ pe_criterion ( ทะลุเกณฑ์โดยทั่วไปการตั้งค่า 0.0 ที่ยอด ) , ขั้นตอนวิธีการควบคุมจะตั้งธง pe_break ตัวแปร 1 และต่อ ขั้นตอน Fถ้าความชันยังเล็กกว่าหรือเท่ากับ pe_criterion ข้ามขั้นตอน D อีกควบคุมระยะเวลา ถ้าความชันเป็นขนาดเล็ก หรือเท่ากับ pe_criterion จนถึงสูงสุดระยะเวลา tp_max , อัลกอริทึมจะยังกระโดดเหยียบ F และเก็บ pe_break ไม่เปลี่ยนแปลงเป็นศูนย์ .
ขั้นตอน F : ถ้า pe_break = 0 หมายความว่า ยอดไม่ถึงจนระยะเวลาสูงสุดสูงสุดแล้วขั้นตอนวิธีจะข้ามไปขั้นตอน B เริ่มเต้นต่อไป ถ้า pe_break = 1 เปลี่ยนไป 2 ip2 สูงสุดในปัจจุบันและใช้ในปัจจุบันนี้สำหรับสองช่วง tp2 . ช่วงนี้มีกระแสเชื่อมโดยทั่วไป
เล็กกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับในช่วงพีค วัตถุประสงค์หลักของช่วงที่สองนี้คือการเพิ่มความร้อนพิเศษใส่เพื่อให้แน่ใจว่าเชื่อมลูกปัดเรียบหลังจากสองช่วง ขั้นตอนวิธีการ ก็จะข้ามขั้นตอน B เพื่อเริ่มเต้นต่อไป ถ้าช่างเชื่อมต้องหยุดกระบวนการ ( ไม่ว่าจะเกิดปัญหา หรือประสานร่วม
รอยอย่างสมบูรณ์ ) ข้ามไปยังขั้นตอนขั้นตอน G G : หยุดกระบวนการ แผนภูมิการไหลก็ให้ในรูปที่ 6 ต่อแสดงวิธีทำการทดลองได้ดำเนินการใช้เพื่อการปรับเส้นโค้งลดการคำนวณโหลดสำหรับฝังตัวควบคุมระบบ อย่างไรก็ตาม พบว่า อันดับที่สอง พาราโบลากระชับผลิตเพิ่มเติมถูกต้องและทันเวลาประมาณ
จุดสุดยอด โค้งทั่วไปเหมาะสมขั้นตอนวิธีอธิบายดังนี้ ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้อาร์คแรงดันสัญญาณในแต่ละช่วงทำตัวเหมือนพาราโบลา มันสามารถจำลองโดยกระชับ
สำหรับสัมประสิทธิ์ในต่อไปนี้
อันดับสองแบบ :
v = A0 a1t a2t2 ( 1 )
V คือแรงดันไฟฟ้าที่อาร์คเฉลี่ยในโวลต์และ t คือเวลาวัดใน 100 ms ( ระยะเวลาการควบคุม
) สมมติว่า N จุดจะใช้สำหรับการปรับเส้นโค้ง nequations ( 1 ) สามารถเขียนได้ในรูปเมทริกซ์
ในสมการที่ 2 :φ×θ = y ( 2 ) ซึ่งใช้วิธีกำลังสองน้อยที่สุด ( ref.29 ) , ค่าสัมประสิทธิ์ของแบบที่ 1 สามารถประมาณได้โดยที่θ̂เป็นแบบจำลองการประมาณค่าสัมประสิทธิ์แบบเวกเตอร์ ความลาดชัน หรืออนุพันธ์อันดับหนึ่ง ที่จุดสุดท้ายที่ TN y'n = A1 a2tn ( 5 ) เพื่อกำหนดความชันของการวัดแรงดันอาร์กล่าสุด , เพียงสองค่า ต้องประมาณถ้าจำนวนจุดที่อยู่คงที่สำหรับการปรับเส้นโค้ง ) เมตริกซ์ ( Φ T ×Φ ) – 1 ×Φ T สามารถคำนวณในลักษณะออฟไลน์ก่อนการใช้ใน
ระบบสมองกลฝังตัวควบคุม เพื่อให้ได้สองสัมประสิทธิ์ n × 2 การคูณ ( N ( 1 ) × 2 นอกจากนี้การดำเนินงานที่จำเป็น เพื่อที่จะลดการคำนวณโหลดตัวอย่างเวลา t สามารถเลือกได้อย่างถูกต้องทำให้ TN = 0 0 – 1 = - 1 , ⋯ T1 = n ( 1 ) ในสมมติฐานนี้ สมการ 5 สามารถ
เป็นลดลงเพื่อ y'n = A1 ( 6 ) ดังนั้น เพียงหนึ่งรูปแบบโดยต้องกำหนดความชันของพาราโบลา เข็มขัดที่ล่าสุดประเด็นการสุ่มตัวอย่างซึ่งการคำนวณโหลด แล้วลดลงเหลือเพียง n ( n - 1 ) การคูณและการเพิ่มวิธีการควบคุมนี้แล้วใช้ทดสอบกับฝังตัวควบคุมระบบ