文档介绍：天津大学
硕士学位论文
基于双处理器的脉冲MIG焊电源数字化控制系统的研究
姓名:何滨华
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:胡绳荪
20080601
摘要与直流熔化极氩弧焊相比,脉冲熔化极氩弧焊具有电流调节范围广、热输入量可控性好以及有利于实现全位置焊接等一系列优点,因此被广泛应用;数字化控制具稳定性好和控制精度高以及控制灵活、易于实现柔性化控制等优点。将数字化技术用于控制脉冲熔化极氩弧焊,近年来得到了学术界的高度关注。为此,本文以单片机褪中藕糯砥为控制核心,在理论分析的基础上进行了脉冲傅牡缭词挚刂葡低车难芯俊本课题首先分析了脉冲傅娜鄣喂尚形#岢隽讼嘤Φ目刂品桨福采用了双阶梯型电源外特性。以:诵模菇寺龀錗焊电源数字控制系统的模型,并进行了数字化逆变焊接电源的控制系统的硬件设计,包括电流、电压采样电路设计及双路涑龈衾氲缏飞杓频龋唤⒘嘶『傅缭及其控制系统的数学模型以及仿真模型,借助对控制系统进行仿真研究,得到了数字控制器的最佳参数范围;采用喑袒肪常嘈戳寺龀錗焊主程序、引弧子程序、收弧子程序、正常焊接子程序、控制子程序等。在单脉冲富∩希究翁夥治隽怂龀宀ㄐ翁氐悖⒔辛怂龀赋绦蛏杓啤实验表明,本文设计的数字控制系统具有很好的实用性,其输出的制信号能够实现脉冲杆ń滋菪瓮馓匦院投月龀宀ㄐ蔚目刂啤关键词:脉冲;篗;皇只附拥缭矗核ù砥
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甥嬲签字日期:加辟独创性声明学位论文作者签名:/友莼∥月学位论文版权使用授权书学位论文作者签名:/藉栈或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨壅盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨鲞盘茔有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤注盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中签字日期:汕鹉年作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:日
。这标志着焊接电源主电路从模拟到数字化的跨越。对于焊越多,并逐步成为了焊接电源的主要发展方向【习。得许多电源的效率达ヒ陨希凰孀殴ぷ髌德实奶岣撸芈肥涑龅缌鞯奈撇ǜ高速和高效化焊接是现代焊接的发展方向,是实现现代化焊接的必由之路。数字化焊机是高效焊接和焊接自动化焊接的基础,将数字信号处理技术与弧焊工艺相结合,引起了业内人士的广泛关注。所谓数字化⋯,是指按照一定的规则把连续的物理变量用编码的数字形式来表示。将数字化技术应用于焊接电源控制系统【浚芨恿榛钣行У厥迪帜D獾缏匪薹ㄊ迪值目刂品桨浮焊接电源在经历了弧焊发电机、交流焊接变压器、硅弧焊整流器之后,现在已经发展到了弧焊电源逆变技术【。自年瑞典公司率先推出晶闸管弧焊逆变器产品,美国的、芬兰的—⑷鹗康和日本的大阪变压器公司等国际著名的焊接设备公司都相继推出了各接专业领域来讲,这是一项革命性的技术跨越。主电路的数字化,使焊接电源的功率损耗大大减少,效率达%以上。由于工作频率的提高,回路输出电流的纹波更小,响应速度更快,焊机可以获得更好的动态响应特性。年奥地利只富胧谐。曛咀趴刂频缏肥只富氖涤没ù逆变焊机的模拟控制发展为数字化控制,极大地提高了焊机对电弧的控制品质。近些年,随着计算机技术、数字化技术的发展,有关数字化焊接电源的研究越来从焊机系统角度出发,所谓的数字化焊机主要包括以下四个方面’川。⒒『傅缭粗鞯缏返氖只即从模拟式焊接电源主电路发展到现在开关式焊接电源主电路,其中开关器件可以采用、或双极性晶体管等等。焊接电源主电路的数字化使得焊接电源在多方面的性能上获得了提高:焊接电源的功率损耗大大地减少,使小,响应速度更快,因此焊机获得了更好的动态响应特性:同时,由于提高了频
.只附拥缭吹挠诺率使得变压器的质量和体积大幅度减小,使得开关电源又具有了体积小、重量轻的特点。⒖刂频缏返氖只这方面的技术应用发展非常快,数字控制系统结构由微控制器⑹字信号处理芯片蛭⒋砥饔胧中藕糯砥髯楹瞎钩桑檬中藕糯理芯片等处理器对焊接过程的电信号进行实时数字信号处理,采用软件来实现焊接过程的信息控制。⑷嘶涌诩际人机交互系统是人机最直接的操作界面,是操作者向计算机输入信息、发出指令及观察现场参数和信息的窗口,具有友好性、灵活性、功能性、明确性、一致性、可靠性等特点。⑾低惩缁利用数字化焊接电源的数字化接口,实现焊接电源系统与互联网的通信,这样一方面可以