Adaptive model-based temperature control in friction stir welding
Adaptive model-based temperature control in friction stir welding
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搅拌摩擦焊中基于自适应模型的温度控制
DOI：
10.1007/s00170-017-0594-5
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Krutzlinger
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bachmann;Gamper;Krutzlinger
焊接温度是影响搅拌摩擦焊焊接质量的重要因素。因此，一种新的方法，闭环温度控制系统的开发和本文所描述的。采用基于模型的自适应控制器对搅拌摩擦焊焊接温度进行控制。选择这种控制结构是因为它能快速适应受控系统行为的波动，同时保证闭环系统的鲁棒性。一个半解析过程模型，连接的过程扭矩和焊接温度，开发和控制结构中。因此，可以改善闭环系统的动态特性。所开发的控制策略进行了比较的国家的最先进的战略。结果表明，开发的控制结构提供了可能性，以减少闭环系统的建立时间，同时避免稳定性问题。最后，在铝-铜搅拌摩擦焊过程中验证了该控制器的有效性。
The welding temperature strongly affects the quality of friction stir welds. Thus, a novel approach for a closed-loop temperature control system was developed and is described in this paper. A model-based1 adaptive controller was implemented to control the welding temperature during friction stir welding (FSW). This control structure was selected due to its fast adaption to fluctuations in the behavior of the controlled system while guaranteeing robustness of the closed-loop system. A semi-analytical process model, which links the process torque and the welding temperature, was developed and included in the control structure. Thereby, the dynamics of the closed-loop system could be improved. The developed control strategy was compared to the state-of-the-art strategies. The results showed that the developed control structure provides the possibility to reduce the settling time of the closed-loop system while avoiding stability problems. Finally, the effectiveness of the controller was shown during FSW of aluminum to copper.
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