王涛，王绍宁，王波，朱爱东

(北京理工大学 自动化学院，北京 100081)

现代汽车制造业迅速发展，使得电阻点焊成为车身装配的主要连接方法. 为了确保汽车车身的焊接质量，焊点数一般会多于实际需要的30%，如果可以缩短焊接时间，那么将为汽车厂商节省大量生产成本[1]. 伺服焊接系统相比一般焊接系统可以实现焊枪定位的高精度和焊接的柔性. 目前在伺服点焊领域，气动伺服系统相比电气伺服系统有着重量轻便、能源清洁等优势，因此对气动伺服焊枪的研究具有应用价值.

对于气动伺服焊枪系统而言，保证焊枪电极接近时的快速性，减小焊枪接触时的冲击力，即实现一种“柔性接触”的效果对于提高焊接的效率和质量具有很重要的作用.

气动伺服焊枪系统从本质上讲是强非线性系统，滑模变结构策略作为非线性控制的有效方法，其优点是对未建模动态和外界干扰具有很强的鲁棒性[2]. 在系统线性工作点采用状态反馈控制，使用速度、加速度等状态反馈可以使气动伺服焊枪系统的动态性能得到有效改良. 模糊切换使系统在偏离工作点较远的区域获得明显改善控制的动态性能[3-4].

本文提出使用滑模与状态反馈模糊加权的方式对点焊的渐进过程施行控制，实验结果表明该控制器控制效果优于最大量控制和滑模控制，可有效实现“柔性接触”.

1 柔性接触指标

电阻点焊过程的渐进和预压阶段是对焊接效率与质量影响……