文档介绍：摘要数字化焊接电源控制灵活;易于实现柔性化控制;有更高的稳定性和控制精度;接口兼容性良好。所以其概念一经提出就受到了学术界的高度关注,并成为研究热点。本文以数字信号处理器控制核心研制了一套。焊接数字化弧焊电源。本文首先设计了系统的硬件电路,包括耐馕У缏贰⑹涑鲂号调整电路、反馈电路、保护电路和显示电路。根据:气体保护焊的特点对电源的输出特性采用了分时控制及刂撇呗裕⒘讼统的数学模型,并利用软件的仿真库对控制系统进行了系统仿真,确定了淖罴芽刂撇问T谌砑喑讨校擅畹利用惺奔涔芾砟?榈谋呓缣跫玫轿徊。的触发信号,同时设计了疍转换程序、扑愠绦蚝捅;こ绦颍谑导手惺迪至控制思想。焊接工艺试验表明,本文研制的刂艭汉附邮只『傅源具有良好的可控性,可以满足。焊接的要求。关键词:数字信号处理器籔控制;系统仿真;。气体保护焊;
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第一章绪论本课题研究的意义焊接作为金属连接的一种工艺,具有其它连接方法不可比拟的优点,尤其近一个世纪以来,随着高新技术的出现,特别是计算机和电力电子技术的出现和发展,更给焊接技术注入了新的生机和活力,使其作用得到了淋漓尽致的发挥,从而在石油、化工、电力、机械、制造、航空、宇航乃至核工业等领域都得到了广泛应用⋯。随着电子、信息、自动化、人工智能、新材料为核心的新一代工程技术的迅猛发展,先进制造技术业得到了飞速的发展。在世纪,焊接技术作为先进制造技术的一个重要组成部分,仍将在制造业中起着极为重要的作用【焊接电源是实现焊接的最重要的设备,工业发达国家每生产蚨指志托枰相应生产~台电焊机。所以,焊接电源性能的好坏、先进与否是一个国家工业发达与否的决定因素之一【。随着电子技术、数字化技术的发展,数字化焊接电源开始问世。数字化焊机之所以一问世就得到广大焊接工作者的青睐,是因为数字化焊接电源与模拟控制的焊接电源相比有无可比拟的优越性口‘.只附拥缭从懈蟮牧榛钚裕子谑迪秩嵝曰刂数字化焊接电源的外特性控制是由软件编程来实现,因此可以设计多种外特性适应不同焊接方法的要求,实现焊机的一机多用。在采用波形控制的熔化极气体保护焊接中,对于不同的板厚、焊丝直径,不同的熔滴过渡形式,波形控制中的最佳的电流波形会有所区别,采用模拟控制时,往往是按照兼顾整个工艺区间的原则来选取电流波形,这祥就必然造成部分区间的工艺效果的不理想。而数字化焊机则可以根据不同的板厚、焊丝直径,不同的熔滴过渡形式来精确的选择工艺参数,这样就可以大大改善焊接的效果。数字化焊机的灵活性同时也体现在数字化焊机控制软件的在线升级功能上。由于采用魑4娲⑵鳎痹诘缏设计上增加了在线的喑坦δ埽虼耍只附拥缭吹目刂瞥绦蛏痘在线调试修改,只需要简单地通过型ㄑ督:,信号的处理往往是通过有源或无源的电路网络进行的,信号处理参数的设定通过电阻、电容参数的选择来确定。这样在模拟控制系统中阻容参数的容差、漂移必然导致控制器参数的变化,因此模拟控制系统的温度稳第一章绪沦
国内外研究的现状定性较差,同时模拟控制的产品一致性难以保证,这样,模拟控制焊机的稳定性就不能得到保证。而在数字化控制中,信号的处理或控制算法的实施是通过软件的加、减、乘、除等运算来完成的,因此其稳定性好,产品的一致性也能得到很好的保证。.只附拥缭淳哂懈叩目刂凭ǘ数字化焊接电源具有更高的控制精度。模拟控制的误差一般由元件参数值引起的误差和运算放大器非理想特性参数鏏、、噪声等鸬误差所决定。而数字化控制的精度仅仅与模一数转化的量化误差及系统有限字长有关,因此数字化控制可以获得很高的精度。.只附拥缭淳哂辛己玫慕涌诩嫒菪数字化焊接电源具有良好接口兼容性。由于数字化焊机大量采用了单片机、数字信号处理器仁中酒虼耸只富肫渌璞秆鬔就可以非常方便地实现大量的信息交换。随着现代焊接生产网络化管理的发展和普及,数字化焊机良好的接口兼容性必然会发挥越来越重要的作用。.:附拥缭吹闹悄芸刂铺峁┝丝尚行利用微控制器强大的控制能力和事件管理能力使焊机控制引入自适应控制、模糊控制、神经网络控制等智能控制方法成为可能。由于数字化焊机有以上的优势,所以,焊机数字化的概念一经提出就受到了学术界高度的关注,并成为现在研究的热点,数字化焊机代表着未来焊机的发展方向。对于数字化焊接电源的研制国外开展得比较早。世纪末出现了第一台数字化逆变电源。这大大加快了逆变电源向数字化方向迈进的步伐。目前世界上许多焊接电源的知名厂家都在加紧开发,如奥地利的晏岢鍪化焊机的概念,并推出了盗惺只富緇浚蝗毡镜乃上鹿居晖出了只绷鱐焊机砟罨【V种旨O蟊砻魇只变焊接电源将成为世纪弧焊电源的发展主流。与国外相比国内的研究起步比较晚,现在尚处于研究探索性阶段,很多高校和研究院所都在做这方面的研究。第一章绪论
焊机数字化的实现从目前计算机技术的发