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在分析熔化极气体保护焊（GMAW）的基础上，建立电流及弧长的非线性数学模型。应用基于微分几何的反馈线性化方法，将GMAW过程电流及弧长模型同胚映射为等价的线性系统，使复杂的非线性控制问题转化成简单的线性系统的控制问题，使控制器设计的复杂程度降低，控制效果明显优于对非线性系统的直接控制。把滑模变结构控制方法应用于焊接电流及弧长的控制中，Matlab仿真结果表明，该方法可以满足焊接中电弧弧长的精确控制，同时，对系统参数摄动和外部扰动具有较强的鲁棒性。