采用双矩形截面圆柱线圈互感式传感器作为焊缝跟踪传感器，实现了薄板搭接的焊缝跟踪。利用等效圆形回路法计算了轴线相交的矩形截面圆柱线圈之间的互感系数。使用Ansys有限元分析软件，建立了传感器的三维模型，对传感器线圈的参数进行了优化设计，分析了线圈轴线夹角对于传感器输出的影响，确定了适合于焊缝跟踪的互感式传感器结构。最后，进行了互感式焊缝跟踪传感器的焊缝跟踪具体实验，传感器输出线性度良好，跟踪精度达到要求，为薄板搭接的自动焊缝跟踪技术提供了新的方法。

The automatic seam tracking of overlap seams of sheet was always a particular problem in the welding field.According to the characteristics of its welding procedure,a seam tracking method for overlap sheet welding based on magneticcontrol arc sensing is proposed in this paper. By employing external alternating transverse magnetic field to control arc motion,this method acquires the real-time welding deviation through detecting the variation rules of welding currents. Wavelet threshold de-noising method is selected to process the current signals after contrastive analysis on the filtering results of the two-level second-order Butterworth filter and the wavelet filtering. Based on the analysis of characteristics of overlap sheet welding and the motion of magnetic-control arc,a control method of welding deviation correction based on the combination of unilateral-compared midpoint-divided area integral method and the torch-control method is proposed. The results of practical seam tracking experiments demonstrate that the automatic seam tracking method proposed can effectively resolve the dilemma of real-time seam tracking during overlap sheet welding.

通过对磁控电弧传感信号的频谱分析,发现表征焊缝位置信息的特征信号与干扰信号处在不同的频段；针对焊缝跟踪系统的实时性要求,提出了一种基于滑动固定数据窗的电弧传感信号实时小波降噪方法.该方法动态地截取电弧传感信号的实时数据,并通过选用正交紧支撑小波与舍弃电弧传感信号的第一、二层细节信号的小波分解方法,大大降低了传感信号降噪算法的计算量,保证了算法的实时性；最后采用DSP技术,对实际的焊接电流信号按该方法进行了大量的在线实时降噪试验.结果表明,采用该方法对磁控电弧传感信号进行降噪处理,能够满足系统的去噪要求及实时性要求.

现代工业生产中，工业半成品已多种形态出现，带材所占比例非常高，本文针对带材在卷取机上的绕卷时，可能发生的左右偏移现象而提出的一种新型控制构想。传统的伺服纠偏控制基本上可满足各类材料在加工过程中的左右偏移问题，实际上依然存在一些因素影响纠偏的效果（如：柔性材料张力变化量、左右偏移量过大等）。从控制机理上，预先考虑到这些因素，建立动态的模型库，将较为先进的切换控制理论运用到带材纠偏系统中，根据实践经验建立若干固定模型，实际运行中，自适应控制可将检测到的某种新工况建成新子模型，反馈信息与模型库中的子模型之间的实时对比以选择恰当的控制器实现切换控制，使带材发生偏移时偏移量始终保持在安全可控范围内。

针对磁控摆动电弧扫描焊缝获取有用信息量少的问题，提出了一种基于磁控旋转电弧传感器的焊缝偏差预测方法。文中简述了磁控旋转电弧传感器的基本原理，设计了磁控旋转电弧传感器，通过对磁控电弧产生两种不同运动轨迹进行仿真，论证了磁控旋转电弧用于焊缝跟踪的优越性，利用位置传感器对电弧进行定位，采用四分圆周采样法，运用时变权移动平均法和二次指数平滑法进行滤波处理，分析了这种方法的基本原理和计算步骤，在此基础上得到空间曲线焊缝的偏差信息，并引入加权预测矫正因子对焊缝的偏差信息进行预测矫正。结果表明：该方法用于磁控电弧焊缝自动跟踪可行，提高了焊缝跟踪的精度，为预测理论和方法用于焊缝偏差算法提供了科学依据。

为了研究磁控电弧焊缝跟踪传感器工作过程中温度对磁性能的影响，提出了一种基于ANSYS的磁控电弧焊缝跟踪传感器热-磁耦合分析方法。文中首先对磁控电弧焊缝跟踪系统及传感器进行了概述；而后采用有限元分析方法建立了磁控电弧焊缝跟踪传感器热-磁耦合分析物理模型；应用ANSYS软件对模型先进行了温度场分析和计算，而后基于热分析结果对模型进行磁场分析和计算；并分别对温度场分析、磁场分析的实验验证及模型修改方法进行了阐述；然后提出磁控电弧焊缝跟踪传感器磁热影响系数αΒ，并将αΒ仿真值与αΒ实测值进行对比，结果表明：采用有限元方法得出的热-磁耦合分析结果与试验结果吻合，该方法用于磁控电弧焊缝跟踪传感器分析可行。