文档介绍：山东大学
硕士学位论文
脉冲MIG焊全数字化控制系统研制
姓名:徐卫
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:孙同景
20080508
山东大学硕士学位论文摘要源具有灵活性好、控制精度高和响应速度快等特点,能极大提高脉冲本文首先对脉冲傅娜鄣喂尚形=辛搜芯浚治隽寺龀宓缌鞲参数的作用,并提出了对焊接电流和电压的双闭环控制方案。其中电流环本文结合当前嵌入式技术和际醴⒄沟淖钚鲁晒∮肅责电流环的控制以及数字?榈纳杓啤A秸咄ü贔诓渴迪值牟在研究脉宽调制工作机理的基础上,本文采用高速计数器法,利用语言在内部实现了数字?椤=现捎米ㄓ肞芯片设计提高了系统的响应速度和稳定性。另外,本文将实时嵌入式操作系统的事务管理更加方便。本文最后对所设计的全数字控制系统进行了测试,包括疍转换精度测试、保护电路测试、涑霾ㄐ尾馐砸约昂附庸滩ㄐ慰刂菩Ч馐浴随着工业自动化程度和焊接工艺要求的提高,弧焊电源的数字化控制已成为焊接领域的发展方向。脉冲敢云渲嵯蛐院谩⒎山π⒑阜斐尚美观等特有的优点在焊接领域得到了广泛的应用。全数字化控制的弧焊电焊的控制水平。采用变参数的数字控制,使得电流快速跟随给定;电压环采用平均电压闭环控制,实现电弧的稳定调节。核微控制器和设计了脉冲姹电源的全数字化控制系统,搭建了该系统的硬件平台。其中作为主控制器,负责电压环控制和焊接事务管理;作为协处理器,负行总线接口进行数据的交换。的模拟刂品绞剑諴简化了控制系统与功率变换电路的接口,畉疧甀浦仓罵校鞲鋈挝窨梢越卸懒⑸杓疲沟煤富实验表明,该系统能够实现精确的电流波形控制和弧压闭环控制,为后续复杂的工艺研究和专家库的建立打下了峰实的基础。关键词:脉冲福凰ū栈房刂疲篗;:/.
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山东大学硕士学位论文缩略词注释表现场可编程门阵列逻辑单元微控制器熔化极惰性气体保护焊拦冶曜夹主动串行配置美国信息互换标准代码背景调试模式复杂可编程逻辑器件数字信号处理器电子设计自动化绝缘栅双极型功率管知识产权联合测试行动小组参数化的模块库纵向冗余校验脉冲频率调制被动串行配置脉冲宽度调制实时操作系统超高速集成电路硬件描述语言—
论文作者签名:壁里导师签名:殓堂兰曰论文作者签名:捡卫竺辏耗原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。期:本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日
山东大学硕士学位论文第一章绪论课题的研究背景及意义计,电弧焊在焊接生产总量中所占的比例一般都在%以上【俊K孀趴萍方案来减小控制电路的复杂程度,提高电源设计和制造的灵活性,同时采字化控制的弧焊逆变电源具有以下特点】:焊接是制造业中至关重要的环节。作为工业制造、石油化工、交通运输设备、建筑工程、航空航天等领域的主导技术,焊接的发展水平和技术装备的优劣关系到产品质量、可靠性、寿命以及生产成本、效率等方面。电弧焊是焊接方法中应用最为广泛的一种。据一些工业发达国家的统的发展,焊接领域对弧焊电源本身的精确控制和柔性化提出了更为紧迫的要求。一方面要求弧焊电源能在恶劣的环境下高效可靠地运行,有较强的可控性和较高的调节精度;另~方面要求操作灵活,通用性强,适应高质量、高精度焊接技术的研究及应用。目前国内的弧焊电源在形式和控制系统方面大多数仍然停留在普通集成电路和分立元件为主的模拟硬件结构上,结构复杂,而且在模拟控制器中,控制信息是通过电压或电流来传递的,容易受到外界的干扰,降低了系统的可靠性。要完成较复杂的控制,就意味着硬件电路的复杂和元器件数量的增加,系统的稳定性更难以保证,并且电路一旦固定就很难再进行优化控制。从控制的角度,在逆变电源采用模拟控制无法克服其固有缺点的情况下,人们越来越多地求助于数字化用更先进的控制方法来提高逆变电源系统的输出波形质量和可靠性【俊J只『改姹涞缭淳哂泻芎玫牧榛钚模拟控制系统的结构一旦确定,系统的配置和各个硬件参数就确定了,很难再改变且分散性比较大。但是对于数字控制系统,参数的修改就仅仅是改变软件而已。数字化控制的弧焊逆变电源,其灵活性即在同一套硬件电路上可以实现不同的焊接工艺控制,利于系统控制策略的优化和多种焊接工艺集成在同一焊