DOI:10．19392/j．cnki．1671-7341．202306049喷涂控制系统误差补偿算法研究与设计沈侃苏州工业园区职业技术学院智能制造学院江苏苏州215000摘要:由于喷涂系统运行过程中系统状态和环境参数的变化，会导致喷幅宽度产生误差，从而影响喷涂质量。在分析系统参数、环境参数、喷嘴高度与喷幅宽度相应关系的基础上，本文设计了一种对喷幅误差进行补偿的二阶算法，提高了整个喷涂系统的稳定性和精准度。实验结果表明本文设计的算法能够有效抑制系统误差，提高喷涂质量。关键词:喷涂系统;误差补偿;喷幅误差1概述利用喷涂技术，可以在各种基体上获得各种物理、化学性能的涂层，其应用范围广泛，涉及国民经济各个部门和领域［1］。随着科技的发展与进步，复杂形态目标的应用越来越广泛，例如飞机隐身涂层喷涂［6］、航母表面喷涂等，这些对于喷涂质量、涂层厚度、喷幅大小、喷枪位姿等性能也提出了更严格的要求［2］。喷涂系统受到下游需求的增长以及传统设备信息化、智能化的迭代等因素的影响，近几年市场规模持续增长，市场焕发勃勃生机。前瞻产业研究院的调研数据显示，近几年喷涂系统的市场规模的年复合增长率为6．4%。考虑到喷涂系统的开放性、不确定性、多变量的波动性、系统精度的不一致性以及各类过程因素(涂料黏度、空气压力等)的时变性，给喷涂系统的稳定性带来很大的挑战，也给喷涂系统的控制技术带来了很多问题。目前，能够面向多种不同喷涂目标进行快速建模、规划并完成高质量喷涂的成熟系统还较为少见，通过实时建模、规划、喷涂的方法来消除个体差异，提高喷涂质量的相关研究还仅处于实验室阶段［4-5］。为了提高喷涂质量和降低喷幅误差，本文尝试在喷涂过程中引入补偿算法，在不改变喷枪位姿和喷枪切向速度的前提下，实现自动涂装过程中喷幅的均匀一致，提高整个喷涂生产过程的精度。本文通过以下内容进行阐述:基于喷涂系统的简化模型介绍了喷幅误差补偿原理;误差补偿系统的硬件设计和算法流程;在实验平台下对本文补偿算法有效性的验证;最后对我们的工作进行了总结和展望。2误差模型和补偿原理喷涂过程中在基体上形成的喷幅宽度可以看作是由各类物理条件(环境参数)以及喷嘴相对喷涂表面的位姿共同生成的函数表达式，设其数学关系为:W=W(P，P，η，…，x，y，z)(1)其中W为喷幅宽度，P为喷涂压力，P为环境气压，η为涂料黏度，x、y、z为喷嘴的位姿。在一次喷涂作业过程中，喷涂压力、外界气压、涂料黏度、成分、熟化程度等系统条件(环境参数)...
