本文提出一實用電槳切割作業之速度控制模式,可應用於不同厚度鋼板之 切割, 均能達到快速, 無熔渣之品質切割要求。主要模型為:經多次實 驗, 證明在要求切割條件下, 利用光敏電阻感測光度做回授,以鋼板下 電槳氣流光度值為定值,適當調節控制切割速度。應用模糊法則控制器 , 利用實驗所取得資料為基礎, 發展模糊控制器,此種控制器簡單,易 建構,且其實用化。本文亦同時完成機電整合架構,經多次實驗顯示,本 系統模式可達到最佳鋼板切割控制之目的。控制模式,作為控制鋼板切割 速度,使得切割面完整無熔渣。一方面減少銲接前人工處理,增進生產效 率。另一面保持焊接面平滑,利於直接焊接。電漿切割機往往憑有經驗工 人,調整參數產生最佳切割品質。使用模糊控制,調整電漿切割機速度, 產生最佳切割效果,以利後續焊接作業。在同一厚度時,當切割速度愈快 ,殘渣量愈小。同時鋼板愈薄時,殘渣較易敲除,厚鋼板殘渣一旦形成, 較硬且難以除去。切割速度加快後,表面粗度減小,切割平面平滑無溝槽 痕,速度愈快,效果愈明顯。光度電壓在任何厚度鋼板切割時,均呈現近 似之數值。但切割速度影響光度電壓之程度,以薄板較顯著。光敏電阻不 具有高頻雜訊濾除能力。同時在切割進行中,光敏電阻會放大雜訊,造成 檢測不易的困難。在切割鋼板時,如切割速度漸次加快,電壓降將逐漸增 加。當因切割速度過快時,無法切割鋼板後,電壓降回昇。光敏電阻易受 環境光度影響,須考慮其安裝位置。採用增量型 Fuzzy控制輸出,針對各 種厚度進行切割。結論:由於電漿切割動態行為非常複雜,使用光敏電阻 回授信號遭遇高頻信號干擾,致使切割速度不能保持恆定,僅能維持一範 圍之內,但在在高切割速度下,仍能維持切割品質。在低切割速度時,偶 有不能貫穿鋼板之現象,程式自動減慢切割速度,使切割正常進行。對於 電漿切割機而言,穫得其最佳切割效果,達到優良的切割精度及切割品質 。保持最佳切割速度於不同厚度鋼板切割。使用模糊控制器的特性。利用 輸入輸出之關係,建構模糊法則,可特別應用於鋼板厚度未知或鋼板凹凸 不平之切割狀況,同時模糊控制器易處理高度雜訊之控制環境。利用光敏 電阻為感測器,回授鋼板切割速度之變化,再加以作切割速度控制,形成 閉回路控制,達到易操作,省工,達到品質切割之目的。
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