CN104936736B - 用于焊接控制中的电感现象补偿的波形补偿系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种方法包括接收与电压电平随时间变化以及电流电平随时间变化对应的数据。所述方法还包括确定与相对于电压电平的峰值的电压斜升百分比或电压下降沿百分比对应的第一比率，以及确定与相对于电流电平的峰值的电流斜升比率或电流下降沿比率对应的第二比率。所述方法进一步包括基于所述第一比率与所述第二比率之间的比较结果确定是否增大、减小或维持与所述焊接操作相关的一个或多个辅助元件中存在的估计的电感对应的电感补偿估计值。

Description

用于焊接控制中的电感现象补偿的波形补偿系统和方法

背景技术

本发明总体上涉及焊接系统，更具体地讲，涉及用于补偿焊接系统的辅助元件中的误差的系统和方法。

焊接是在例如建筑、造船等各个行业和应用中已普遍存在的一种工艺。焊接系统通常包括各种辅助元件，这些辅助元件可以包括辅助布线以及辅助设备。这些辅助元件可以包括焊炬、焊接夹具、焊接电缆等，并且这些辅助元件的某些参数可以影响焊接操作中获得的焊接的质量。例如，焊接电缆一般具有相关的电阻值和电感值。由于与典型的焊接工艺相关的高电流电平，这些电感和电阻值常常导致电压误差。在许多情况下，这些电压误差会导致焊接质量降低，因为电压用于控制焊弧的参数。

一些此前的系统已经尝试解决上述问题，以减少或消除由于辅助布线的特征造成的经历前述焊接质量下降的可能性。例如，一些系统可以采用从焊接电源延伸到焊接电缆的端部的非载流电压感测引线。这些电压感测引线可以用于在不受焊接电缆产生的电压误差的影响的情况下在焊接处感测电压。然而，许多焊接环境已经充斥着各种电缆和其他结构，增加额外的电缆可能不可取。因此，需要用于补偿由例如焊接布线的辅助元件引入到焊接操作中的误差的改进的系统和方法。

发明内容

在一个实施例中，一种方法包括接收与焊接操作期间产生的第一焊接波形对应的第一数据，其中所述第一焊接波形与螺柱电压电平随时间的变化对应。所述方法还包括接收与所述焊接操作期间产生的第二焊接波形对应的第二数据，其中所述第二焊接波形与电流电平随时间的变化对应。所述方法进一步包括：基于所述第一数据确定与相对于所述第一焊接波形中的峰值的螺柱电压斜升百分比或螺柱电压下降沿百分比对应的第一百分比；基于所述第二数据确定与相对于所述第二焊接波形中的峰值的电流斜升百分比或电流下降沿百分比对应的第二百分比。所述方法还包括基于所述第一百分比与所述第二百分比之间的比较结果确定用于所述焊接操作的螺柱电压，所述螺柱电压补偿与所述焊接操作有关的一个或多个辅助元件中存在的电感电平。

在另一实施例中，一种方法包括：接收与焊接操作期间产生的第一焊接波形对应的第一数据，其中所述第一焊接波形与螺柱电压电平随时间的变化对应；接收与所述焊接操作期间产生的第二焊接波形对应的第二数据，其中所述第二焊接波形与电流电平随时间的变化对应。所述方法还包括：基于所述第一数据确定与相对于所述第一焊接波形中的峰值的螺柱电压斜升百分比或螺柱电压下降沿百分比对应的第一百分比；基于所述第二数据确定与相对于所述第二焊接波形中的峰值的电流斜升百分比或电流下降沿百分比对应的第二百分比。所述方法进一步包括基于所述第一百分比与所述第二百分比之间的比较结果确定是否增大、减小或维持与所述焊接操作相关的一个或多个辅助元件中存在的估计的电感对应的电感补偿估计值。

在另一实施例中，一种焊接系统包括：焊接电源，其为焊接操作供应电力；焊炬，其通过焊炬电缆与所述焊接电源连接；夹具，其使工件固定在焊接位置；接地电缆，其与所述夹具和所述工件的至少一个及所述焊接电源连接。所述焊接系统还包括控制电路，所述控制电路在工作时监测测量的螺柱电压，在整个焊接操作中周期性地确定是否增大、减小或维持与所述焊接操作相关的一个或多个辅助元件中存在的估计的电感对应的电感补偿估计值，并且利用所述电感补偿估计值在整个所述焊接操作期间周期性地确定补偿的螺柱电压。

附图说明

当结合附图阅读以下详细说明时，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在整个附图中相同的标记代表相同的部件，其中：

图1是示出了根据本发明的实施例的焊接系统的示意图；

图2是示出了根据本发明的实施例的图1的焊接电源的示例性元件的框图；

图3是示出了根据本发明的实施例的理想电流波形和理想螺柱电压波形的示意图；

图4是示出了根据实施例的叠加在归一化螺柱电流波形上的归一化螺柱电压波形的示意图；

图5是示出了根据实施例的受焊接电缆电感影响的螺柱电流波形和螺柱电压波形的示意图；以及

图6A和图6B是示出了一种方法的实施例的流程图，该方法通过考虑焊接波形的斜坡部分可以由焊接控制器用于补偿由辅助焊接元件引入的辅助元件误差。

具体实施方式

如以下所详细描述的，提供了系统和方法的实施例，这些系统和方法可以用于补偿与例如焊接布线的辅助焊接元件有关的用于控制焊接操作的焊接电压的误差。例如，这些系统和方法可以能够识别以由焊接布线引起的电感或电阻误差形式的辅助焊接误差。也就是说，在某些情况下，尽管焊接布线可以表现出相对小的电感和电阻，但是由于焊接操作中通常使用的电流大小，引入到焊接系统中的电压误差会很大。在一些情况下，电压误差会随着焊接布线的长度(例如，大约100英尺或更长)增加而进一步增加。

因此，在本文公开的一些实施例中，焊接控制电路可以设置成使得获得的有关焊接操作的信息可以用于补偿由一个或多个辅助元件引入到系统中的电压误差。例如，在一些实施例中，控制器可以利用有关焊接布线的信息来确定用于给定焊接设置的合适的电压误差补偿程序。作为进一步的实例，在某些实施例中，控制回路可以用于基于电压误差的最小化来周期性地调节用于控制焊接操作的焊接电压。以下更加详细地描述了提供的焊接控制器和方法的这些和附加特征。

在与传统技术相比时，本文公开的补偿系统和方法可以提供各种明显的优点。例如，提供的实施例能够在不需要电压感测引线的情况下补偿焊接电弧用于辅助响应，例如焊接电缆的电感和电阻。也就是说，鉴于一些现有的系统利用非载流引线以绕过焊接电缆中产生的电压误差的方式来感测焊接位置处的电压，目前公开的实施例可以能够减少或消除这种额外的布线。再者，通过将一个或多个焊接波形与一个或多个所需的焊接波形进行比较，本文公开的控制器的某些实施例可以能够以自适应方式控制电焊机，使得产生的焊接命令考虑给定的电焊机的性能以及例如与焊接电缆有关的辅助响应。

现在转到附图，图1示出了焊接系统10，该焊接系统10包括焊接电源12、送丝机14、焊炬16和工件18，该工件18位于具有旋转底座22的夹具20上。在图示的实施例中，正极焊接引线24将焊接电源12的正极端子26连接到送丝机14。另外，电缆30将送丝机连接到焊炬16。另外，负极焊接引线32将焊接电源12的负极端子34连接到旋转底座22。

在操作期间，焊接电源12通过送丝机14提供电力给焊炬16，该送丝机14提供用于焊接操作的焊丝。另外，在使用期间，焊接操作员利用焊炬16来焊接工件18。在焊接时，与焊接过程有关的高电流电平会使辅助布线和/或设备降级，并且在多个焊接循环之后，辅助布线和/或设备的降级会影响焊接的质量。照此，本发明的某些实施例提供可能由例如焊接布线的焊接辅助元件引入的电感和/或电阻误差引起的电压误差的补偿。这种电压误差可以由焊接控制器用于产生焊接命令，该焊接命令补偿给定焊接系统中的辅助响应。

图2示出了图1的焊接电源12的示例性元件。在图示的实施例中，焊接电源12包括用户界面46、控制器48、处理器50、存储器52、接口电路54和电力转换电路56。在使用期间，电力转换电路56接收来自例如壁式插座、电力网等的主电源的主电力，并将这种电力转换成合适的焊接输出，用于传输到焊炬16。处理器50被配置成接收有关送丝机操作、用户选择、电压反馈、电流反馈、电力反馈、电阻反馈、电感反馈等的各种输入，以处理这些输入，并且产生引导焊接电源12的操作的各种合适的输出。例如，接口电路54可以接收来自一个或多个外部设备(例如，送丝机14、辅助设备等)的反馈，将这些反馈通信到处理器50，接收来自处理器50的输出信号，并且将这种信号通信到一个或多个外部设备。

再者，处理器50可以接收来自用户界面46的有关焊接操作的用户输入。例如，处理器50可以接收有关选定的焊接工艺、焊接工艺的参数(例如，电流电平、电压电平等)等的命令，并且处理这些输入。处理器50也可以接收来自控制器48的一个或多个输入，该控制器48可以被配置成执行用于引导焊接过程和/或焊接电源12的任何其他功能的一个或多个算法。例如，在一个实施例中，控制器48可以执行一系列命令以确定由辅助焊接布线和/或设备引入的电压误差的幅值。然后获得的测量数据可以通过接口电路54通信到处理器，该处理器可以处理接收的信息以确定例如合适的焊接命令，该焊接命令考虑了确定的由辅助焊接元件引入的电压误差。

在某些实施例中，如有需要，这种信息可以例如经由用户界面46通信给用户。为此，用户界面46可以能够通过视觉提示(例如，灯光照明、显示面板信息等)、声音提示(例如，描述误差的误差信息)或任何其他合适的通信机制与用户通信。在一个实施例中，用户界面46可以用于当例如由焊接电缆电感引入的电压误差调用超出电源12的能力的补偿程序时通知用户。例如，在电源12将必须增大电压输出超出电源的驱动电压能力的上限以便补偿由焊接电缆引入的电感的情况下，用户界面46可以通知用户存在误差。作为进一步的实例，用户界面46还可以用于通知用户重新布置或重新排列焊接系统内的焊接电缆将是有利的。

不受以下详细描述的限制的各种算法和控制方案可以由图2的控制器48来实施，以补偿由例如焊接布线的辅助焊接元件引入的电压误差。例如，控制器可以考虑在斜升到焊接波形的局部峰值或从其下降时引入到焊接波形中的电压误差。实际上，在某些实施例中，控制器可以既考虑焊接波形的斜升部分，也考虑焊接波形的下降沿部分，或者可以仅考虑波形的一个所需部分。

如以下关于目前公开的方法更加详细地描述的，在一些实施例中，由控制器48实施的补偿方法包括：在焊接参数斜升到峰值的波形斜升部分期间分析一个或多个焊接波形；并且比较各个波形计算的斜升百分比。例如，在一个实施例中，可以比较螺柱电压斜升百分比和电流斜升百分比以确定应当对焊接电压控制命令做出的适当的变化类型和/或变化量。这样，可以减小或消除反馈控制信号中由于辅助响应而发生的电压误差，从而使得螺柱电压命令能够被补偿由焊接辅助元件引入的误差。再者，应当指出的是，目前公开的实施例的前述特征可以提供优于利用电压感测引线来获得必要的数据以补偿辅助焊接误差的传统系统的优势。

应该指出的是，为了便于理解前述方法，可能有帮助的是，考虑在由于辅助元件(例如，焊接布线)而不存在辅助焊接误差(例如，电感误差)时会实现的螺柱电流波形和螺柱电压波形。图3示出了这些波形，并且这些波形在图4中已归一化并彼此叠加。相比之下，图5示出了在由例如焊接布线的辅助焊接元件引入例如电感误差的辅助焊接误差时可以获得的示例性螺柱电压和电流波形。以下描述更加详细地讨论这些波形。

图3示出了在由于焊接布线而不存在电感(或其他辅助焊接误差)时可以在一个焊接系统中获得的示例性螺柱电流波形60和示例性螺柱电压波形62。应该指出的是，波形60和62的相对形状基本上相似，但是波形60和62的比例和幅值由于电流测量单位(例如，安培)和螺柱电压测量单位(例如，伏特)的不同而不同。例如，如图所示，示例性的螺柱电流波形60包括斜升部分64、峰值部分66和下降沿部分68。类似地，示例性的螺柱电压波形62包括斜升部分70、峰值部分72和下降沿部分74。因此，如果波形60和62归一化成百分比，波形60和62可以叠加并且可以具有本底部分76、斜升部分78和峰值部分80，如图4所示。

尽管图3和图4中的焊接波形代表在不存在辅助焊接误差的情况下可获得的示例性的所需波形，但是，与给定焊接操作有关的焊接波形由于辅助焊接误差的存在而通常不同于这些形式。例如，在许多情况下，由于通过焊接布线引入的电感，螺柱电压在斜升时将上升到所需的波形的电平以上。图5示出了用于通过焊接布线引入电感的示例性情况的归一化螺柱电流波形82和归一化螺柱电压波形84的实例。

如图所示，归一化的螺柱电流波形82像之前一样仍然包括斜升部分86、峰值部分88和下降部分90。然而，归一化的螺柱电压波形84包括上升部分92和增加部分94，在增加部分中电压在降低到稳定在电平102之前的电平100之前(如部分98所示)上升到超出峰值电压96的电平。如本领域的技术人员理解的，电压上升的幅值通常通过以下方式确定：螺柱电流随时间变化的导数乘以焊接电缆中存在的电感。

图6A和图6B是示出了方法104的实施例的流程图，焊接控制器48可以利用方法104来确定考虑到系统中存在的辅助焊接误差的补偿的螺柱电压，并且将补偿的螺柱电压用于焊接控制。如图所示，方法104开始(方框106)，并且测量本底螺柱电压和电流(方框108和110)。例如，测量了在图4中示出的波形的部分76期间的螺柱电压和螺柱电流的电平。另外，进行例如与图4中示出的波形的部分78对应的额外的测量。具体地，方法104要求测量斜升螺柱电压(方框112)和斜升螺柱电流(方框114)。另外，也测量了峰值螺柱电压和峰值电流(方框116和118)。

另外，方法104包括基于获得的测量结果执行的一系列计算。在图示的实施例中，方法104包括螺柱电压斜升百分比的计算(方框120)。例如，在一些实施例中，以下等式可以用于计算螺柱电压斜升百分比：

其中斜升螺柱电压是在螺柱电压波形的斜升部分期间的电压，本底螺柱电压是本底电压，并且峰值螺柱电压是螺柱电压波形的峰值处的电压。因此，在图示的实施例中，方法104要求关于峰值螺柱电压的螺柱电压波形的斜升部分的归一化。

然而，应当指出的是，在其他实施例中，可以确定螺柱电压下降沿百分比，而不是螺柱电压斜升百分比或者除了螺柱电压斜升百分比，还可以确定螺柱电压下降沿百分比。在这些实施例中，以下等式可以用于计算螺柱电压下降沿百分比：

其中下降螺柱电压是在螺柱电压波形的下降沿部分期间的电压。

与对螺柱电压执行的计算类似，图示的方法104包括电流斜升百分比的计算(方框122)。例如，在一些实施例中，以下等式可以用于计算电流斜升百分比：

其中斜升电流是在电流波形的斜升部分期间的电流，本底电流是在电流波形的本底部分期间的电流，并且峰值电流是电流波形的峰值处的电流。因此，在图示的实施例中，方法104要求关于峰值电流(或者如果存在波动，峰值电流的平均值)的电流波形的斜升部分的归一化。

然而，应当指出的是，在其他实施例中，可以确定电流下降沿百分比，而不是电流斜升百分比，或者除了电流斜升百分比，还可以确定电流下降沿百分比。在这些实施例中，以下等式可以用于计算电流下降沿百分比：

其中下降电流是在电流波形的下降沿部分期间的电流。

在图示的实施例中，一旦在步骤120和122中确定了螺柱电压斜升百分比和电流斜升百分比，将这些值进行比较(方框124)，并且基于该比较结果来控制焊接操作，如以下更加详细描述的。然而，应当指出的是，在其他实施例中，反而可以计算螺柱电压下降沿百分比和电流下降沿百分比，并且随后进行比较。在进一步的实施例中，可以全部确定螺柱电压斜升百分比、电流斜升百分比、螺柱电压下降沿百分比和电流下降沿百分比，并且可以将螺柱电压和电流波形的对应部分获得的百分比进行比较。实际上，在目前想到的实施例中，为了控制目的，可以基于实施的具体考量来归一化并比较波形的任何所需的一个或多个部分。

然而，在图示的实施例中，方法104就螺柱电压斜升百分比是否大于电流斜升百分比继续进行检查查询(方框126)。如果满足该条件，那么电感补偿估计值增大所需的增量(方框128)。例如，在一个实施例中，估计值可以设置成原估计值加上一个增量。在某些实施例中，基于实施的具体考量，例如，在给定焊接操作中利用的焊接电缆的类型或长度，可以初步设置估计值为例如0、1或任何其他所需的值。

一旦以这种方式获得了更新的电感补偿估计值，就计算补偿的螺柱电压(方框130)，并且然后将补偿的螺柱电压用于焊接控制(方框132)，从而能够修正焊接工艺在给定焊接系统中存在的一个或多个辅助焊接误差。例如，在一个实施例中，可以用以下等式来计算补偿的螺柱电压：

补偿的螺柱电压＝测量的螺柱电压-(估计的电感*dI/dT)。

可替代地，如果不满足方框126的条件(即，螺柱电压斜升百分比不大于电流斜升百分比)，那么就螺柱电压斜升百分比是否小于电流斜升百分比进行查询(方框134)。如果满足该条件，那么电感补偿估计值减小所需的增量(方框136)。例如，在一个实施例中，估计值可以减小到等于原估计值减去一个增量。一旦以这种方式确定了估计值，则计算补偿的螺柱电压(方框130)并且像之前一样将其用于焊接控制(方框132)。

可替代地，如果不满足方框134的条件(即，螺柱电压斜升百分比不小于电流斜升百分比)，那么就螺柱电压斜升百分比是否等于电流斜升百分比进行查询(方框138)。如果满足该条件，那么维持电感补偿估计值在其电流电平(方框140)。一旦以这种方式确定了估计值，则计算补偿的螺柱电压(方框130)并且像之前一样将其用于焊接控制(方框132)。方法104可以这样进行直到根据查询(方框142)，控制器48知道完成了焊接操作，操作结束(方框144)。

这样，在螺柱电压波形的斜升(或下降)部分期间的归一化的螺柱电压可以与在电流波形的斜升(或下降)部分期间的归一化的电流进行比较，以识别辅助元件误差的存在和方向并且补偿给定误差。也就是说，通过调节估计的电感值(以及基于此估计值的补偿的螺柱电压)，可以迫使螺柱电压斜升(或下降)百分比有效地等于电流斜升百分比。当实现这种均等化时，焊接系统可以被认为处于已经考虑到由辅助焊接元件所引入的误差的补偿状态。

再者，应当指出的是，尽管图示的实施例测量在焊接波形斜升到峰值(例如，图4的波形的部分78)时存在的电压误差，但是在其他实施例中，可以在焊接波形从峰值下降时测量电压误差。然而，在任一实施例中，可以通过从反馈信号确定并去除与焊接波形的部分有关的电压误差来补偿焊接控制中的辅助焊接误差(例如，由于焊接布线引起的电感误差)。

尽管本文中已经图示并描述了本发明的仅仅某些特征，但是本领域的技术人员将做出许多修改和变化。因此，应当理解的是，所附权利要求旨在涵盖落入本发明的真正精神范围内的所有这种修改和变化。

Claims (32)

1.一种用于补偿焊接操作中的误差的方法，包括：

接收与焊接操作期间产生的第一焊接波形对应的第一数据，其中所述第一焊接波形与电压电平随时间的变化对应；

接收与所述焊接操作期间产生的第二焊接波形对应的第二数据，其中所述第二焊接波形与电流电平随时间的变化对应；

基于所述第一数据确定与相对于所述第一焊接波形的峰值的电压斜升百分比或电压下降沿百分比对应的第一百分比；

基于所述第二数据确定与相对于所述第二焊接波形的峰值的电流斜升百分比或电流下降沿百分比对应的第二百分比；以及

基于所述第一百分比与所述第二百分比的比较结果确定用于所述焊接操作的电压，所述电压对与所述焊接操作相关的一个或多个辅助元件中存在的电感电平进行补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一百分比与所述电压斜升百分比对应，并且确定所述电压斜升百分比包括将归一化的斜升电压除以归一化的峰值电压并乘以100％。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二百分比与所述电流斜升百分比对应，并且确定所述电流斜升百分比包括将归一化的斜升电流除以归一化的峰值电流并乘以100％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于所述焊接操作的电压包括计算电压误差并且从测量的电压中减去所述电压误差。

5.根据权利要求4所述的方法，其中计算所述电压误差包括使增加的电感值乘以电流相对于时间的导数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一百分比与所述电压下降沿百分比对应，并且确定所述电压下降沿百分比包括将归一化的下降沿电压除以归一化的峰值电压并乘以100％。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二百分比与所述电流下降沿百分比对应，并且确定所述电流下降沿百分比包括将归一化的下降沿电流除以归一化的峰值电流并乘以100％。

8.一种用于补偿焊接操作中的误差的方法，包括：

接收与焊接操作期间产生的第一焊接波形对应的第一数据，其中所述第一焊接波形与电压电平随时间的变化对应；

接收与所述焊接操作期间产生的第二焊接波形对应的第二数据，其中所述第二焊接波形与电流电平随时间的变化对应；

基于所述第一数据确定与相对于所述第一焊接波形的峰值的电压斜升百分比或电压下降沿百分比对应的第一百分比；

基于所述第二数据确定与相对于所述第二焊接波形的峰值的电流斜升百分比或电流下降沿百分比对应的第二百分比；以及

基于所述第一百分比与所述第二百分比之间的比较结果确定是否增大、减小或维持与所述焊接操作相关的一个或多个辅助元件中存在的估计的电感对应的电感补偿估计值。

9.根据权利要求8所述的方法，包括通过从测量的电压中减去电压误差项来计算用于所述焊接操作的电压，其中所述电压误差项导致与所述估计的电感对应的估计的电压升高。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述电压误差项包括电感补偿估计值乘以电流电平随时间变化的导数。

11.根据权利要求8所述的方法，其中确定所述电压斜升或下降沿百分比包括使归一化的斜升或下降沿电压除以归一化的峰值电压并乘以100％。

12.根据权利要求8所述的方法，其中确定所述电流斜升或下降沿百分比包括使归一化的斜升或下降沿电流除以归一化的峰值电流并乘以100％。

13.一种焊接系统，包括：

焊接电源，被配置成为焊接操作供应电力；

焊炬，通过焊炬电缆与所述焊接电源连接；

夹具，被配置成使工件固定在焊接位置；

接地电缆，与所述夹具和所述工件中的至少一个及所述焊接电源连接；以及

控制电路，在工作时监测测量的电压，在整个焊接操作中周期性地确定是否增大、减小或维持与所述焊接操作相关的一个或多个辅助元件中存在的估计的电感对应的电感补偿估计值，并且利用所述电感补偿估计值来在整个所述焊接操作中周期性地确定补偿的电压。

14.根据权利要求13所述的焊接系统，其中所述控制电路通过从所述测量的电压中减去电压误差项来周期性地确定所述补偿的电压，所述电压误差项包括电感补偿估计值乘以电流电平随时间变化的导数。

15.根据权利要求14所述的焊接系统，其中在工作时，所述控制电路利用所述补偿的电压来控制所述焊接操作。

16.根据权利要求13所述的焊接系统，其中所述焊接电源包括金属极惰性气体保护焊(MIG)电源、钨极惰性气体保护焊(TIG)电源或焊条电源。

17.根据权利要求13所述的焊接系统，包括送丝机，所述送丝机被配置成将焊丝提供到所述焊炬以在所述焊接操作中使用。

18.根据权利要求13所述的焊接系统，包括用户界面，所述用户界面与所述控制电路连接并且被配置成使得所述控制电路能够通知用户所述一个或多个辅助元件中存在的估计的电感超出所述焊接电源进行补偿的能力或者可能需要调节焊接电缆的布线或排列。

19.一种焊接系统，包括：

焊接电源，被配置成为焊接操作供应电力；

焊炬，通过焊炬电缆与所述焊接电源连接；

夹具，被配置成使工件固定在焊接位置；

接地电缆，与所述夹具和所述工件中的至少一个及所述焊接电源连接；以及

控制电路，在工作时监测测量的电压；在整个焊接操作中，基于第一计算百分比与第二计算百分比之间的比较结果，来周期性地确定是否增大、减小或维持电感补偿估计值，其中所述第一计算百分比与相对于电压波形的峰值的电压斜升百分比或电压下降沿百分比对应，并且所述第二计算百分比与相对于焊接电流波形的峰值的电流斜升百分比或电流下降沿百分比对应；并且利用所述电感补偿估计值来在整个所述焊接操作中周期性地确定补偿的电压。

20.根据权利要求19所述的焊接系统，其中，当所述第一计算百分比大于所述第二计算百分比时，所述电感补偿估计值增加1；当所述第一计算百分比小于所述第二计算百分比时，所述电感补偿估计值减小1；并且当所述第一计算百分比等于所述第二计算百分比时，维持所述电感补偿估计值。

21.根据权利要求19所述的焊接系统，其中所述补偿的电压由控制电路通过从测量的电压中减去电压误差项来周期性地确定，其中所述电压误差项包括电感补偿估计值乘以电流电平随时间变化的导数。

22.根据权利要求19所述的焊接系统，其中在工作时，所述控制电路利用所述补偿的电压来控制所述焊接操作。

23.根据权利要求19所述的焊接系统，其中所述焊接电源包括金属极惰性气体保护焊(MIG)电源、钨极惰性气体保护焊(TIG)电源或焊条电源。

24.根据权利要求19所述的焊接系统，包括用户界面，所述用户界面与所述控制电路连接并且被配置成使得所述控制电路能够通知用户一个或多个辅助元件中存在的估计的电感超出所述焊接电源进行补偿的能力或者可能需要调节焊接电缆的布线或排列。

25.一种焊接系统，包括：

焊接电源，被配置成为焊接操作供应电力；

焊炬，通过焊炬电缆与所述焊接电源连接；

夹具，被配置成使工件固定在焊接位置；

接地电缆，与所述夹具和所述工件中的至少一个及所述焊接电源连接；以及

控制电路，所述控制电路在工作中：

监测测量的电压；

在整个焊接操作中，基于计算的电压百分比与计算的电流百分比之间的比较结果，来周期性地确定是否增大、减小或维持与所述焊接操作相关的一个或多个辅助元件中存在的估计的电感对应的电感补偿估计值，其中，当所述计算的电压百分比大于所述计算的电流百分比时，所述电感补偿估计值增加1；当所述计算的电压百分比小于所述计算的电流百分比时，所述电感补偿估计值减小1；并且当所述计算的电压百分比等于所述计算的电流百分比时，维持所述电感补偿估计值；并且

利用所述电感补偿估计值来在整个所述焊接操作中周期性地确定补偿的电压。

26.根据权利要求25所述的焊接系统，所述计算的电压百分比与相对于电压波形的峰值的电压斜升百分比或电压下降沿百分比对应，并且所述计算的电流百分比与相对于焊接电流波形的峰值的电流斜升百分比或电流下降沿百分比对应。

27.根据权利要求25所述的焊接系统，其中所述控制电路通过从所述测量的电压中减去电压误差项来周期性地确定所述补偿的电压，其中所述电压误差项包括电感补偿估计值乘以电流电平随时间变化的导数。

28.根据权利要求25所述的焊接系统，其中在工作时，所述控制电路利用所述补偿的电压来控制所述焊接操作。

29.根据权利要求25所述的焊接系统，其中所述焊接电源包括金属极惰性气体保护焊(MIG)电源、钨极惰性气体保护焊(TIG)电源或焊条电源。

30.根据权利要求25所述的焊接系统，包括送丝机，所述送丝机被配置成将焊丝提供到所述焊炬以在所述焊接操作中使用。

31.根据权利要求25所述的焊接系统，包括用户界面，所述用户界面与所述控制电路连接并且被配置成使得所述控制电路能够通知用户所述一个或多个辅助元件中存在的估计的电感超出所述焊接电源进行补偿的能力或者可能需要调节焊接电缆的布线或排列。

32.一种焊接系统，包括：

焊接电源，被配置成为焊接操作供应电力；

焊炬，通过焊炬电缆与所述焊接电源连接；

夹具，被配置成使工件固定在焊接位置；

接地电缆，与所述夹具和所述工件中的至少一个及所述焊接电源连接；以及

控制电路，在工作时监测测量的电压；在整个焊接操作中周期性地确定是否增大、减小或维持与所述焊接操作相关的一个或多个辅助元件中存在的估计的电感对应的电感补偿估计值；并且利用所述电感补偿估计值来在整个所述焊接操作中周期性地确定补偿的电压；

其特征在于：

在操作中，所述控制电路基于第一计算百分比与第二计算百分比之间的比较结果，来确定是否增大、减小或维持电感补偿估计值，其中所述第一计算百分比与相对于电压波形的峰值的电压斜升百分比或电压下降沿百分比对应，并且所述第二计算百分比与相对于焊接电流波形的峰值的电流斜升百分比或电流下降沿百分比对应；并且

当所述第一计算百分比大于所述第二计算百分比时，所述电感补偿估计值增加1；当所述第一计算百分比小于所述第二计算百分比时，所述电感补偿估计值减小1；并且当所述第一计算百分比等于所述第二计算百分比时，维持所述电感补偿估计值。