尹 懿，叶建雄，张丽玲

（南昌工程学院 机械与电气工程学院，江西 南昌 330099）

0 前言

大量的工业机器人应用于焊接领域，拥有焊缝自动跟踪系统的自动化焊接系统大大提高了焊接生产效率和产品质量[1]。由于焊接过程具有特殊性，常表现为复杂非线性系统，难以建立适当的数学物理模型，传统的控制方法已不能满足要求。因此，在自动焊接过程中如何模仿人类特有的智能来实现复杂的焊接控制是目前和将来焊接自动化研究的重要内容[2]。模糊控制器具有能适应被控对象非线性和时变性的优点，且鲁棒性好[3]。但其稳态控制精度较差，控制不够细腻，难以达到较高的控制精度，尤其在平衡点附近。此外，它缺少积分控制作用，不易消除系统的静差。为弥补这些缺陷，实践中常将基本模糊控制器与其他控制器相结合，充分发挥其各自优点，使控制效果更加完美。因此，把PID控制策略引入Fuzzy控制器，构成Fuzzy-PID复合控制，是改善控制性能的一种途径。

1 光电传感器

所采用的光电传感器是利用光电元件检测人工辅助线，根据偏差情况输出相应的偏差信号[4]。光电传感器共有三只普通小电珠和三只光敏管，小电珠发出光照射到钢板上，反射回来后又照射到光敏三极管，人工辅助白线上方的光敏管输出的电流较其余光敏管要大，由此可知焊缝的偏差情况。通过实验得到了传感器输出焊缝偏差的数据。实验结果如表1所示。

表1 焊缝偏差实验结果

分析表1中的数据，发现中值滤波后，可采用一种简单的加权比较方法将焊缝的偏差情况反映出来。……