脉冲熔化极气体保护焊（GMAW-P）具有低成本、高效率、参数化的特点,在生产中有广泛应用。然而由于存在脉冲电流和形式多变的熔滴过渡,GMAW-P焊缝成形的传感与控制更为困难。本文旨在寻找峰值电流期间可以反映焊接成形的特征电信号,实现对该特征量的实时检测与控制,从而间接实现对焊缝成形的实时控制。设计并搭建了GMAW-P焊缝背面宽度控制系统试验平台,通过试验数据建立了特征电信号峰值期间电弧电压平均值（（?））、峰值期间电弧电压相对波动（ΔUR）与焊缝背面宽度（Wb）之间的关系。采用滤波后的信号（?）f和ΔURf来更为合理地反映成形参数Wb,并且从理论角度对特征信号传感机理进行了讨论。为建立被控GMAW-P过程的动态模型,进行了以PRTS（三元伪随机信号,pseudo-random ternary signal）信号为输入的系统响应测试。所建立的过程模型是以Ib和tb为系统输入、特征电信号（?）f和ΔURf为系统输出的多输入多输出线性模型。根据建模的结果对被控GMAW-P过程的稳定性、非最小相位特性、时变、耦合以及控制策略的选择进行了分析。针对GMAW-P过程设计了自适应预测控制算法,确定了控制器的相关参数并在仿真中进行了验证。通过将被控过程两个系统输出与各自期望输出的误差包含在目标函数内,该控制器实现了对特征信号（?）f和ΔURf的融合与控制;同时,该控制器具有在线辨识模型参数、滚动优化的机制,能克服模型不确定性和过程扰动。采用自适应预测控制算法对GMAW-P焊缝背面宽度进行了闭环控制,试验结果证实了传感和控制策略的有效性。