微束等离子弧焊电弧在机械压缩,热压缩、电磁压缩的作用下,电弧稳定性较好,挺度高,能量密度大,可用于超薄超细结构件的焊接。而脉冲微束等离子弧焊焊接超薄板(厚度小于0.2mm)焊缝表面光滑,均匀,焊接接头的平均晶粒尺寸较小,接头质量好。然而脉冲微束等离子弧焊焊接超薄板容易出现变形、烧穿、未焊透等缺陷,因此分析引起脉冲微束等离子弧焊焊接超薄板出现变形,烧穿、未焊透等缺陷的影响因素,进行焊接过程的质量控制具有重要意义。本研究首先采用实时同步检测的方法,通过脉冲微束等离子弧焊多物理量同步采集系统,实时同步检测脉冲微束等离子弧焊焊接超薄板过程的焊接电流、焊接电压、电弧光辐射强度、熔池形态、接头变形、焊缝对中偏差等物理信息。并通过图像处理技术提取到了电弧的底端面直径,电弧的光辐射强度,熔池形态的特征参数,接头的回转变形量,焊缝对中偏差等特征信息。其次,对脉冲微束等离子弧焊多相物理信息的非同步性进行了研究发现,引起非同步性的原因主要有:由于电路元件的限制,触发各个检测设备的同步触发信号之间有延时,各个检测设备接收到同步触发信号是非同步的,造成了对各物理信息检测的非同步性;由于各个检测设备对同步触发信号的响应时间有差异,因此各个检测设备接收到同步信号是非同步的,一步造成了对各物理信息检测的非同步性;由于检测设备的装配位置的制约,各物理量采集的检测设备由于其安装位置无法做到对同一工作点进行检测,同样造成了对各物理信息检测的非同步性。然后进行了脉冲微束等离子弧焊的物理量耦合的研究,研究表明:峰值电流时热输入功率随着基值电流/峰值电流、占空比,频率的增加而减小,基值电流时热输入功率随着基值电流/峰值电流、占空比,频率的增加而增大;峰值电流时热输入范围在小基脉时随着占空比增加而减小,基值电流时增大,而在中基脉时峰值电流时热输入范围随着占空比增加而增大,基值电流时变化很小,大基脉时的变化规律又与中基值电流/峰值电流相反,随着频率增大峰值电流时热输入范围减小,基值电流时增大;在小占空比时熔池的特征参数较大,中大占空比时熔池的特征参数较大相差不大,随着基值电流/峰值电流和频率的增大熔池的特征参数都减小。通过多元回归分析的方法计算了焊接热输入功率,焊接热输入范围,焊接熔池特征量与焊接P-MPAW焊接电流的耦合关系式,对回归方程进行显著性检验,分析残差及相关性系数,结果认为回归方程的相关性比较显著,可靠性较高。最后,针对焊接过程中出现的易烧穿,焊偏,未焊透,易变形的问题,通过焊缝对中的质量检测,计算焊缝对中偏差,实现了基于焊缝对中的焊枪偏移量调节的P-MPAW的质量控制;根据多物理量的耦合关系实现了基于多信息耦合保证焊缝宽度不变的焊接质量的协同控制。