目前双丝电源存在体积大、协同控制复杂、智能化程度较低的问题，而工艺性能难以定量评定的现状又进一步制约了智能化控制和智能优化技术在双丝电源中的实现。针对上述问题，提出一种能有效解决协同控制问题的一体化设计思想，并就双丝弧焊电源智能控制策略和工艺性能定量评定中的关键和难点问题进行了深入系统的研究。提出了基于DSP的一体化双丝弧焊电源的设计方案，通过一个控制系统直接给定两路电流控制信号，同时控制两个有限双极性软开关主回路，解决了协同通信问题。为了指导元器件选择，避免设计的盲目性，进行了建模仿真研究，建立了基于元器件的主电路模型和基于信号流的控制系统模型，实现了两者的联接调试，利用整体仿真模型预测了双丝焊电源的工作过程。出于信号降噪的目的，进行了数字滤波算法研究。研究了时滞滤波改进算法、自适应梯度格型改进算法。仿真试验表明时滞滤波改进算法滤波效果好，运行速度快，但算法受电流参数影响较大；自适应梯度格型改进算法在滤波效果、运行时间和光滑度上都有较好的表现。研究发现双丝弧焊电源每路送丝速度不仅由自身的电流大小决定，还受到另一路电流大小等多种因素的影响。通过相关分析筛选了4个送丝速度主要影响因素，建立了支持向量机送丝速度预测控制模型。为了获得较好的模型精度，利用网格算法具体研究了参数对模型学习精度和泛化能力的影响。最后利用粒子群智能优化算法对支持向量机模型参数进行了选择。焊接试验结果表明，优化后的模型能取得较好的预测控制效果。根据一体化设计思路，进行了控制系统软硬件设计。研究了电流不同脉冲阶段的信号特征，设计了自适应模糊PID控制器，实现PID参数的在线整定。试验表明模糊PID控制器动静特性更为优良。从电信号的角度进行了工艺性能定量评定研究。利用样本熵算法分析了电流稳定性，并具体研究了电信号参数对样本熵的影响，设计了双丝定量评定指标。设计了电信号的统计学稳定性评价指标，利用交叉验证思想，对照样本熵指标进行了验证。从电弧声入手，分析焊接过程的稳定性和飞溅情况。根据飞溅产生时电弧声能量增大的原理，利用短时能量的累计分布函数和概率分布图设计了统计学量化指标。进一步，利用声谱图研究电弧声的能量变化规律性，寻找时频面上峰值能量曲线，通过样本熵计算峰值能量的稳定度，设计了对应的指标进行定量评定。为了避免焊缝质量评定的主观随意性，结合焊缝缺陷分级的国家标准，提出了一种模糊评价的方法。设计实现了级联式焊缝模糊评价模型，从缺陷程度上对焊缝进行了定量评定。提出多信息融合的定量评定思想，利用支持向量机对电信号、电弧声、焊缝质量的量化结果建立回归模型，最终实现双丝焊接工艺性能的定量评定。在自行搭建的焊接试验平台上对自主开发的一体化双丝弧焊电源进行了性能测试和双丝电流相位关系焊接试验，并对工艺性能进行了定量评定。结果表明，电源性能良好，评定结果可信。在此基础上，设计了一种双丝焊新型互补对称过渡脉冲电流控制方法，并利用正交试验法进行了研究和分析。试验显示，新工艺在稳定性和焊缝成型上具有一定优势。综上，一体化双丝机设计思想的提出，解决了双丝焊机协同控制复杂的问题。双丝电源的输入信号数字滤波、送丝速度支持向量机预测、模糊PID控制等智能优化控制策略的研究，为智能化双丝焊电源的进一步开发奠定了基础。电信号、电弧声、焊缝质量定量评定指标和支持向量机多信息融合方法，为焊接工艺性能定量评定寻找了新途径。