基于彩色CCD的激光熔覆熔池温度闭环控制研究

• 作者: 傅戈雁 孙华杰 石世宏 石拓 陈磊
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 比色测温 熔池温度 闭环控制
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 激光与光电子技术应用
• 页码范围: 745-750
• 页数: 6页
• 分类号: TN247
• 字数: 3218字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.004

摘要

为了保持激光熔覆过程中熔池温度的相对稳定,采用比色测温与比例-积分-微分(PID)控制策略相结合的方法实现了熔池温度的闭环控制,搭建了一套基于双通道彩色CCD的激光熔覆成形熔池温度在线测控系统.将发射率 ε纳入到待定系数K中,建立了灰度比值与K的对应关系,推导出了熔池温度的计算公式.基于Socket通信实现了温度在工控机与机器人控制器之间的信号传递,设计了基于激光功率变化的温度控制器算法.结果表明,此系统能实时准确地测量并控制熔池温度,控制精度在3％以内;将该系统运用于薄壁圆筒堆积成形实验中,能够有效消除激光熔覆成形过程中的温度累积效应;成形件底部与顶部外径仅相差0.9mm,成形件各处显微组织差异较小,组织致密均匀.该控制方案具有实时性好、成本较低、便于集成应用等优点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	石世宏	苏州大学机电工程学院	136	591	13.0	17.0
2	傅戈雁	苏州大学机电工程学院	109	457	12.0	16.0
3	陈磊	苏州大学机电工程学院	37	91	5.0	7.0
4	石拓	西安交通大学机械工程学院	3	19	3.0	3.0
5	孙华杰	苏州大学机电工程学院	1	4	1.0	1.0