逆变式交流方波弧焊电源新型控制策略研究

针对目前逆变弧焊电源电能损耗大、外特性控制困难等问题,设计了一种新型交流方波弧焊电源.使用零电压开关逆变器作为控制系统的核心.针对开关器件的时变、非线性特征,采用模糊预测控制算法使逆变电源输出电流、电压快速变化并保持稳定.将零电压软开关技术应用于逆变主电路当中,使IGBT的开关损耗减少,延长了使用寿命,提高了电能利用率;针对系统的非线性特征,将模糊控制和预测控制相结合,具有良好的控制效果.仿真结果表明,该控制系统具有较好的稳态精度和动态性能,提高了逆变电源的工作效率.     

仿真在逆变弧焊电源研究中的应用

本文对逆变式弧焊电源中感性参数的影响进行了分析和仿真，研究表明：漏感、原过回路电感严重地恶化了逆变式弧焊电源的工作状况，而输出电感则影响着电源的动态特性。     

逆变变压器漏感对主电路和驱动电路的影响

漏感是影响逆变电路正常工作的主要因素.通过对逆变主电路工作过程进行分析,探讨了逆变电源在开通和关断的过渡过程中,变压器的漏感对IGBT集射极电压的影响机理,在此基础上建立了MATLAB仿真模型,通过实验验证了该模型的正确性.运用仿真更直观地反映了漏感越大,则IGBT上集射极电压尖峰越大的规律.由于密勒电容的存在,在IGBT集射极电压发生变化的时刻,驱动波形Uge的负压区上出现了不希望的电压尖峰,此电压尖峰可能使处于关断状态的IGBT组误开通,使主电路中IGBT发生短路现象,漏感越大,该现象出现的可能性越大.     

软开关弧焊逆变电源动特性分析

随着高性能薄板合金的广泛应用,基于实时能量控制波形弧焊技术的发展,对弧焊电源动特性提出了更高的要求．通过对移相全桥弧焊逆变电源的分析,可知移相全桥主电路本质上可等效为Buck模型,利用电路理论推导出小信号模型等效电路的电流传递函数,结合弧焊电源具体特点并进行简化,运用自动控制原理知识分析了弧焊逆变电源的动特性影响因素,并对基于峰值电流反馈的斜坡补偿方法进行具体设计分析,得出了基于峰值电流反馈弧焊逆变电源的动特性与输出回路电抗大小无关的结论．结果表明,仿真和实际电路试验结果均表明分析过程的正确性．     

DSP控制的单位功率因数弧焊逆变电源

为了使弧焊逆变电源具有单位功率因数和恒电流输出特性,在研究PWM整流、逆变技术的基础上,提出了采用DSP实现弧焊逆变电源功率因数校正控制和后级逆变桥路控制的策略。前级功率因数校正环节采用基于三相dg旋转坐标下的双闭环PI控制整流技术,后级全桥逆变器采用传统的PWM调制技术。采用Matlad)软件simulink电源模块,对前后级控制电路进行校正和仿真分析,并得到仿真波形。通过对实验样机验证了方案的可行性,输入电流总谐波畸变率能控制在10％以内,功率因数接近1。     

谐振式软开关弧焊逆变电源

研制的谐振式软开关弧焊逆变电源，主电路采用新型LCL结构，控制系统选用恒频移相调脉宽控制方案。介绍了此种弧焊电源的主电路原理，对其工作过程进行了分析。通过仿真及试验对比得出：新型LCL主电路能充分地利用变压器漏感，并能消除占空比丢失；还介绍了系统基本结构、电路及其工作原理，主要包括UC3875电路设置、电弧电压电流反馈电路、IGBT驱动电路；对研制的电源进行了调试及工艺试验。结果表明，焊机工作稳定，控制电路工作性能稳定可靠，具有良好的抗干扰能力，而且软开关范围宽，比较适合于钨极氩弧焊电源。     

半桥型弧焊逆变电源的建模与仿真

采用状态空间平均法,建立了半桥型弧焊逆变电源的小信号开关模型,从而计算出控制至输出的传递函数。针对弧焊逆变电源的输出特性要求,设计了逆变输出滤波器的参数,建立了半桥逆变弧焊电源电压反馈控制系统框图,然后设计PI控制器补偿网络,运用MATLAB仿真并比较系统补偿前后的波特图,观察到补偿后系统稳定性提高。     

软开关逆变弧焊电源的仿真分析

根据新型LCL谐振软开关弧焊逆变电源的特点，运用仿真软件SPICE对其主电路中的IGBT、主变压器模型进行分析，提出了新的器件模型并予以仿真，在此基础上，对基本LCL型和新型LCL谐振逆变弧焊电源主电路进行了仿真对比试验，证明新型LCL主电路解决了变压器二次侧占空比丢失的问题。     

基于S-Function的弧焊逆变电源Simulink仿真研究

在研究基于微处理器控制的数字化弧焊逆变电源的基础上,提出了数字化控制器的变结构控制方法。以S函数作为闭环控制核心,结合Simulink电路模型建立程序化控制的弧焊逆变电源仿真模型。对该模型的外特性以及动特性进行仿真实验并分析,结果表明,仿真模型的外特性曲线符合一般规律,变结构控制相比独立PI调节方式极大提升了电流突变时的电流响应速度,并具有超调量小、调整时间短以及控制稳定等优势。该仿真模型对数字化弧焊电源的设计工作具有重要的指导意义。     

串联预稳压全桥移相逆变电路系统模型仿真

弧焊逆变电源具有低电压、大电流的特点,为了提高其在大功率、高频化场合中电源系统的动态性能,提出一种Boost串联预稳压输入,全桥移相并联输出的弧焊逆变电源拓扑结构。通过小信号模型分析,研究电源系统的稳定性和响应速度;利用Matlab/Simulink建立电源系统的动态特性仿真模型,进一步研究了电源系统在输入电压、负载突变和给定信号变化情况下系统的动态响应过程,优化了电源系统的闭环控制参数,有效地预测了弧焊逆变电源系统的稳定性和响应速度。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化