建立光纤激光切割机及平板控制方案设计

   以同轴光纤激光切割机强度为被调量，以激光切割机焊接速度作为控制量进行熔透闭环控制的系统。同轴等离子体光学传感器(PS)检测到的光辐射信号为XO，经过前置处理（放大、偏置、线性光耦隔离、低通滤波）后得到信号X，被数据采集卡采集，通过计算机信号处理、计算得到控制信号vcol，vcol传递给单片机，由单片机控制电动机驱动工作台行进坐标，调节焊接速度v，以保证焊缝达到适度熔透状态。 

 平板焊接时，逐渐增加焊接热输入，熔透状态发生变化时金属激光切割机的变化 征示意图：即焊缝熔透状态从小孔不透变化到适度熔透时，同轴PS信号变化斜率大。

 据此，可以设计平板熔透控制的实现方案，控制过程包括两个阶段：一是初始的学习阶段，固定激光功率，改变焊接速度，寻找同轴PS信号变化斜率的开始突变点Xm；二是后续闭环控制阶段，以激光切割机焊接速度为控制变量，保持PS信号稳定在表征适度熔透的该 征值Xm 。