附件C：譯文

用于焊縫自動跟蹤的電弧傳感系統(tǒng)
——數(shù)學(xué)模型
PAN Jiluan (潘際鑾)
Department of Mechanical, Tsinghua University, Beijing 100084, China (email:jpan@ncu.edu.cn)
Received September 20,2000
摘要 電弧傳感器是用于電弧焊接焊縫自動跟蹤的最流行的和最有效的傳感器，我們對其進行了系統(tǒng)地研究。在控制理論和實驗方法的基礎(chǔ)上，建立了這種傳感器的靜態(tài)和動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型。該模型使我們對電弧傳感器的理解,由定性提高到了定量的水平。這對電弧傳感器的設(shè)計和進一步的發(fā)展具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：電弧傳感器 焊接 焊縫跟蹤 數(shù)學(xué)模型

電弧傳感器相對于其他類型的傳感器，具有許多優(yōu)點。例如，它將自身與焊接電弧結(jié)合變成了一個單一的實體，簡化了焊縫跟蹤系統(tǒng)，提高了進出焊槍的焊接結(jié)構(gòu)，特別是它對電弧光，溫度和磁場等具有很好的抗干擾性。然而，對于它的應(yīng)用和進一步發(fā)展，仍然有許多問題有待解決。它們主要是：（1）傳感機理方面知識匱乏，特別是對傳感系統(tǒng)動態(tài)特性的定量分析；（2）靈敏度低；（3）對焊縫位置的識別能力低，特別是對除V型坡口以外的搭接街頭和I型對接接頭情況更為嚴重；（4）在脈沖MIG焊和短路焊接工藝中抵抗電流干擾的發(fā)生能力較低；（5）機構(gòu)體積大并且笨重。
清華大學(xué)對上述問題已進行了多年的研究，所取得的一些成就在以往所發(fā)表的論文和將要發(fā)表的文獻中都有所闡述。

1. 靜態(tài)特性的模型
電弧傳感系統(tǒng)的物理模型如圖1 所示。顯然，此系統(tǒng)必須滿足兩個平衡條件：一個是電源回路，另外一個是送絲系統(tǒng)。根據(jù)第一個條件可建立下面的方程