模糊與類神經模糊邏輯於氬銲電弧控制之研究

(1)

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Fuzzy and Neuro-Fuzzy Logics in the Application of the Arc Voltage Control for GTAW Welding Processes

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The purpose of this study is to develop fuzzy and neuro-fuzzy logic control system in the GTAW welding processes. The developed control system can maintain a constant arc length in the GTAW welding processes. Experiments have been performed to verify the developed control system for the on-line adjusting the distance between the electrode and workpiece so as to improve GTAW welding performance.

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(2)

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(4)

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m

(τ +m 1)

¹Ï 1¡G ¼Ò ½k±± ¨î ¨t²Î ¤è ¶ô ¹Ï

0 0.1 0.2 0.3 0.4

0 1 2 3 4

x 10-3

Time (sec) RPS (rev/sec)

1 .00 2 .0 0 3.0 0 4 .0 0 5.0 0 6 .0 0

7.0 0 8.0 0 9.0 0 10 .0 0 11 .0 0

Arc Length (mm)

Arc Voltage (V)

¹Ï (40A)

∆U .

. . . E(i)

CE(i) Input Layer

Membership Layer

Rule Layer

Output Layer

. .

.. .

¹Ï 4 Ãþ ¯« ¸g¼Ò ½k±± ¨î ¾¹ ¤§ °Ï ¶ô ¹Ï

Neuro-Fuzzy

Logic Controller £U

Learning Algorithm

Welding Process Driver +

-

∆U U Ucom Vf

Vr

Va E CE

Va

¹Ï 5¡G Ãþ ¯« ¸g¼Ò ½k±± ¨î ¨t²Î ¤è ¶ô ¹Ï

Fuzz y Contr ollor

V_ref

GTAW Power Source

V_{ar c}

Workpiece

Position Servo

System Welding Torch

Position Control

Arc Length Arc

Iarc

Shielding Gas Tungsten Electrode

¹Ï 6¡G ¹ê Åç ³]³Æ ¥Ü ·N¹Ï

2.6 mm

Welding direction

100 mm α

α^{= tan (}^{7 / 50}⁾

-1

¹Ï 7¡G ¾Z±µ ¹Lµ{

(6)