VP PMIG焊接电弧及熔滴过渡控制

针对熔滴过渡难以控制的问题,基于高速摄像技术研究了VP PMIG焊接电弧及熔滴过渡现象.研究过程显示,控制好VP PMIG焊接过程,选择合适的焊接参数,可形成稳定的电弧和熔滴过渡现象;电弧EN极性时电弧上爬,阴极斑点包围焊丝端而呈现亮区;控制EN极性的电流及时间,可形成合适的对焊丝的熔化作用,但是不形成熔滴过渡现象,因为EN极性期间电弧力不利于熔滴过渡.研究结果表明：EN极性与EP极性电流变换过程有利于降低电弧等离子流力及电弧对焊接熔池的作用力;控制电弧EP极性脉冲电流可形成稳定的一周一脉一滴的熔滴过渡过程     

一种新型高压脉冲引弧器

介绍了一种用于TIG焊和等离子弧焊接或切割的新型高压脉冲引弧器 ,分析了其组成和工作原理 ,并给出了实验结果和波形。试验证明 :由于使用倍压整流进行升压 ,取代了传统的高频引弧器所用的升压变压器 ,以低频控制系统代替了高频振荡器 ,使该引弧器具有体积小、成本低、不产生明显的电磁干扰、可靠性高等优点     

焊条交流稳弧性参数测试仪的研制

对使用单片机作为中心测试器件的焊条交流稳弧性参数测试装置进行了研究．该装置可以准确地测试电流过零后，电弧再燃时的反向峰值电压ｕ１，燃弧前瞬时电流Ｉ１和综合评定参数Ｂ以及ｕ１，Ｉ１，Ｂ的平均值，而且测试过程实现自动焊接，自动测试，并给出声，光信息作为状态的标志，以便于使用和维修．     

高压空气环境钨极氩弧焊接电弧静特性

针对高压空气环境的特殊性,研制了高压焊接试验舱和钨极氩弧自动焊机。在0.1-0.7MPa空气环境中,考察了电孤静特性,并提出了电孤电压与空气环境压力、电孤长度、焊接电流三者之间的数学模型。根据电孤静特性及其数学模型,设定钨极氩弧自动焊机及其焊接电源主要参数,在0.1-0.7Mpa空气环境中,进行了典型位置16Mn钢板的焊接,不用自由成型工艺形成的全部接头,符合美国焊接学会AWS D3.6M;1999中A类接头的要求。     

脉冲法控制混沌的研究

根据混沌控制的思想,提出一种针对于离散映象混沌系统的十分方便的控制方法—脉冲控制法（ＰＣＭ）。以声光双稳系统（ＡＯＢ）为数值模型,研究了混沌系统受控状态与脉冲间隔及强度的关系,分析了噪声强度的影响并对控制结果做了讨论。     

低空载电压电子控制弧焊电源的研制

应用叠加高电压式电子稳弧器于低空载电压弧焊电源，可以使之成为一种稳弧、安全、节能、省材的焊接电源。它由两组电源构成：维持电弧燃烧的大功率低压电源和执行再引弧的小功率高压电源。该焊接电源运用于交、直流手工电弧焊；交、直流钨极氩弧焊以及交、直流脉冲钨极氩弧焊。     

受控于Poisson过程的脉冲型随机控制问题

为探讨脉冲型随机控制问题,建立了状态过程受控于Poisson过程,目标函数为满足更一般条件的随机控制模型,采用随机分析、鞅论、Ito公式等理论和方法,证明了模型最优控制的存在性.在特殊条件下,刻画了最优控制的解析解.模型的主要特点是,干扰时间是离散的、随机的,并且由Poisson过程决定的,这是系统内生的,即决策者不能随意地干扰系统,只能依赖于Poisson过程给的某个信息实施控制.模型得到了最优控制ξ*,该最优控制实质上为一脉冲控制,并在一条件下得到最优目标函数v(x)的表达式,从而解决了一类脉冲型随机控制模型最优解的问题.     

低压串联电弧故障电流高次谐波含有率试验

参照国内现有研究成果与美国UL1699标准搭建串联电弧故障实验平台,采集电弧电流与电弧电压数据,提出线路电流高次谐波含有率分析方法.通过对不同负载电路电流数据高次谐波含有率变化情况的分析,总结出电弧故障引起的高次谐波含有率的变化特征.研究结果表明,电弧故障发生时电流高次谐波含有率出现急剧上升(均值增幅大于15%),同时高次谐波含有率不稳定,激烈波动.     

高压SF6断路器灭弧室电场逆问题求解研究

采用有限元法对高压SF6断路器灭弧室内电场分布进行数值仿真求解,计算分析了灭弧室内部动、静触头在开断过程中不同行程下电场分布情况，得到了全场域最大场强所在位置，以及动、静主触和弧触沿面场强分布，研究了灭弧室内部绝缘的主要影响因素，并将仿真结果进行可视化处理.在此基础上进行电场逆问题求解，实现灭弧室内部结构优化设计.在优化设计中分别采用零阶方法和一阶方法，以动、静触头几何结构为优化设计变量，以灭弧室内部最大场强最小为优化目标函数，循环迭代次数为停止准则，进行灭弧室电场逆问题研究.并将优化结果与产品结构进行对比分析，证明了优化设计的可行性和有效性.     

低压引弧性能的研究

针对弧焊电源存在的高频引弧的干扰和接触引弧的电极损耗问题，提出一种新型的引弧方法－低压引弧，并对低压引弧电路及其原理进行分析，实验结果表明，该种方法引弧性能良好，提高了弧焊电源的可靠性。     

基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制

针对永磁同步电机直接转矩、控制系统转矩和定子磁链的脉动问题，设计了基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略的永磁同步电机直接转矩控制.在每个控制周期内，计算出参考磁链和所估计磁链的偏差，选择相邻非零矢量和零矢量，并精确地计算出各自作用时间，然后利用线性组合法将其合成为新的电压矢量.在MATLAB/SIMULINK仿真环境下，对该控制系统进行了建模与仿真.仿真结果表明，该方法可以明显减小转矩和磁链脉动，具有更好的动、静态性能，而且响应速度快，运行平稳.     

Practical stabilization of receding-horizon control

Ｉｔｉｓｗｅｌｌｋｎｏｗｎｔｈａｔｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅ ｔｈｏｄｓａｒｅｖｅｒｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ,ｗｈｉｃｈｈａｓａｒｏｕｓｅｄａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔｂｏｔｈｉｎｐｒａｃｔｉｃｅａｎｄｔｈｅｏｒｙ .Ｒｅｃｅｄｉｎｇ ｈｏｒｉｚｏｎｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ,ｏｒｔｈｅｍｏｄｅｌｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ,ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｆｕｌａｐｐｒｏａｃｈｅｓｆｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏ…     

电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响

为了研究电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响,采用小孔探针法检测了TIG焊的电弧压力分布形式以及在不同电流脉冲频率作用下焊缝的熔深和熔宽.结果表明,TIG焊电弧压力曲线类似于正态分布曲线,电弧中心位置处的压力最大,越靠近边缘处压力越小.当在一定范围内增加电流脉冲频率时,曲线会发生横向收缩和纵向伸长现象,且TIG焊电弧压力的峰值以及焊缝的熔深均增加,而熔宽减小.因此,可以通过改变电流脉冲频率的方法来改变TIG焊的电弧压力.     

脉冲离子镀膜中的脉冲计数

在脉冲真空电弧离子镀膜过程中，膜层厚度的控制至关重要．由其镀膜机理可知，膜层厚度与脉冲放电次数之间成线性正比关系，可以通过对脉冲放电次数进行计数的方法达到控制膜层厚度的目的．然而，脉冲计数的准确性受到很多因素的影响，分析认为主要是由外界电磁干扰和多斑点的产生引起计数的不准确．为此，采用了加入延时电路的方法提高计数的准确性．实验表明，采用这种计数电路减少计数误差是可行的，并能将误差控制在5％的范围内，能够很好的满足薄膜沉积的工艺要求．     

高压电极形状的优化设计

本文在理论分析的基础上,提出了交替修正优化电荷的电量和位置参数与FLETCHER—优化模拟电荷法相结合的电极优化新方法。实际算例表明,该方法的收敛性能明显优于单纯修正电荷位置的电极优化法,降低了对电极初始形状和模拟电荷初始参量的要求,并且还避免了单纯修正电量方法困电荷位置固定而可能产生的优化失败问题。应用本文方法对GIS内部的母线端子进行优化设计,获得了令人满意的结果。     

一种高电源抑制比带隙基准电压源的设计

采用共源共栅运算放大器作为驱动,设计了一种高电源抑制比和低温度系数的带隙基准电压源电路,并在TSMC 0.18μm CMOS工艺下,采用HSPICE进行了仿真.仿真结果表明:在-25～115℃温度范围内电路的温漂系数为9.69×10-6/℃,电源抑制比达到-100 dB,电源电压在2.5～4.5 V之间时输出电压Vref的摆动为0.2 mV,是一种有效的基准电压实现方法.