基于DSP的双轴运动控制卡的设计与实现

针对运动控制卡,文章提出了基于"DSP+CPLD+ISA" 的硬件实现方案,其中DSP为TI公司的TMS320LF2407A,CPLD为 Altera公司的EPM7256S,然后依据所选方案对运动控制器的各部分电路进行了具体的实现分析,完成了双端口RAM通讯电路、I/O端口地址译码电路、两轴控制输出及基于CPLD的位置检测电路的设计.软件方面,完成了运动控制卡主控程序及中断服务程序的设计.     

数字控制复合型高频脉冲TIG焊接系统及其工艺特性

针对现有开关电源的动特性限制,难以实现高频（≥20 kHz）脉冲电流输出.采用新型主电路拓扑结构,辅以DSP（数字信号处理器）和CPLD（复杂可编程逻辑器件）为控制核心的数字化控制系统,研制了数字控制复合型高频脉冲TIG焊接系统.设计有效的时序控制方案和电源外特性控制方案并配合切实有效的控制算法及保护电路,实现了与现有...     

基于CPLD的全桥移相软开关PWM信号控制电路

根据全桥软开关逆变焊机主电路的驱动要求,设计了基于CPLD的占空比可调、具有引弧和燃孤2个状态的PWM信号产生电路,论述了该电路的基本结构和工作原理.通过对基于VHDL的CPLD程序优化,使得程序占用CPLD的资源较少.经过试验,在IGBT栅极获得了需要的PWM信号.     

基于DSP和CPLD的感应钎焊电源移相PWM控制

采用数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计了移相调功感应钎焊电源控制系统.其中,DSPTMS320LF2407A主要根据电压反馈实时修改PWM方波脉冲的输出频率;其硬件本身还提供独立于频率的死区时间,根据需要可灵活设王.DSP根据电流反馈通过恒流PID算法确定移相角数字量,再传送给CPLD EPM7128AE,由CPLD实现PWM波形的高精度移相.该电路简单,设计灵活,控制精度高.仿真和试验结果验证了系统设计的实用性和有效性.     

DSP控制的IGBT逆变式GMAW焊接电源主电路设计

针对GMAW对焊接电源的要求,设计了一台DSP控制的500 A全桥式IGBT逆变GMAW焊接电源.详细介绍了主电路的设计,包括输入整流电路、逆变功率开关IGBT的选型、中频变压器的设计、输出整流电路、电抗器,以及功率开关IGBT的保护电路等的设计.通过系统调试,所设计的主电路满足CMAW要求.     

基于DSP的无头轧制专用焊机电源的数字化设计

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)控制的无头轧制专用焊机电源的研制.具体讨论了DSP芯片控制焊机电源的硬件电路设计,重点介绍了闪光焊机电源主回路的数字同步和触发电路、控制电路的键盘和显示、保护电路等.提出了DSP控制的无头轧制专用焊机电源信息控制思想,建立了焊机电源数字化、信息化、柔性化的平台.试验表明,该焊机电源能够满足无头轧制系统中时闪光焊机的大电流低电压的工艺要求,实现了焊机控制的数字化.     

基于DSP+CPLD的脉冲均匀密度功率调节感应加热电源

目前高频感应加热电源的输出功率调整主要是通过改变逆变器的输出额率或改变逆变器的直流电压输入方式来实现的,这种方法开关损耗大.采用DSP+CPLD实现一种脉冲均匀密度的功率调节(PSM),该100 kHz串联谐振逆变电源在逆变桥进行功率调节,弥补了开关损耗大的缺点.以往脉冲密度调节方式的实现主要是通过计数器等模拟电路实现的,本设计采用CPLD实现,具有控制电路简单,可靠性强等优点.详述了脉冲均匀调制的原理及其CPLD的设计实现,给出了CPLD程序模块图以及仿真波形和试验结果,试验证明了这种方案的可行性.     

焊接设备——熔焊设备

逆变CO2气体保护焊机动特性及控制,通过CBT方法开发低热输入低飞溅CO2／MAG交流焊接系统,基于ARM和CPLD的弧焊电源数字化面板,DSP控制的IGBT邀变式GMAW焊接电源主电路设计,基于DSP和FPGA实现三相整流焊机数字控制和触发……     

焊接设备——熔焊设备

逆变CO2气体保护焊机动特性及控制,通过CBT方法开发低热输入低飞溅CO2／MAG交流焊接系统,基于ARM和CPLD的弧焊电源数字化面板,DSP控制的IGBT邀变式GMAW焊接电源主电路设计,基于DSP和FPGA实现三相整流焊机数字控制和触发……     

一种新型数字化逆变式等离子切割电源

介绍了以TMS320LF2407数据处理器(DSP)和P89C52双芯结构为控刺核心的逆变式等离子切割电源系统,包括系统构成、电源主电路、控制电路和时序控制系统等.针对切割电源工作过程中可能会出现的过/欠电压、过电流等问题.设计了专用的保护电路与吸收网络.结合电源系统具有时变性和非线性的特性,阐述了软件进行输出波形控制的基本方案以及预测PI控制算法.进行了切割厚度与最佳切割速度关系实验,结果表明,以DSP和P89C52双芯结构为核心的预测PI控制逆变式等离子切割电源系统具有良好的控制性能,且电路简单,调试方便.     

采用DSP控制的高效管道双焊炬全位置自动焊机研究

结合国内外长输管道自动焊接技术的发展,从自动控制角度讨论了一种以DSP(高速数字信号处理器)为控制核心的管道双焊炬全位置高效自动焊机;介绍了DSP、CPLD和FPGA在自动焊机控制和逻辑电路中的设计开发应用;同时也介绍了该设备在管道根焊和高效焊接方面的应用。     

感应加热电源中的频率跟踪技术

分别从锁相环技术和电流过零点同步技术两方面展开了论述,重点阐述了锁相环技术的几种方法.随着数字电子技术的发展,锁相环技术也由传统的CD4046模拟锁相环发展为通过单片机、DSP、FPGA/CPLD实现的数字锁相环'克服了模拟锁相环线路复杂、元件易老化、零点漂移等缺点,从而使频率跟踪技术精度提高、性能更加可靠、稳定性好、抗干扰能力增强.分析了频率跟踪技术的发展趋势.     

基于DSP和CPLD的运动控制卡插补器设计

设计一个运动控制卡插补器。该运动控制卡是以DSP和CPLD为核心的位置控制系统,插补器包含两级插补:粗插补部分采用时间分割法插补,由DSP实现,针对时间分割法存在的问题对其算法进行了改进;精插补部分采用DDA插补法,由CPLD实现。     

IGBT感应加热/钎焊电源的DSP数字化控制系统设计

用数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计了IGBT感应加热电源控制系统.DSP采用TMS32LF2407A,主要用于实现数字锁相环、参数采样和恒流控制算法;CPLD采用EPM7128,主要用于完成驱动死区时间设置,并由此芯片来完成系统中其它逻辑控制功能.通过这种设计方案,实现了感应加热电源的数字化控制,并给出了相应的软件框图.     

机器人视觉伺服系统中上下位机间的USB通信

针对Motoman-sv3x型工业机器人的封闭式控制系统，文章提出了一种基于USB通信的开放式机器人视觉伺服控制系统。系统利用SPI总线实现DSP与USB接口芯片AN2131Q之间的数据传输，然后AN2131Q再通过驱动程序与上位机通信，从而实现DSP与上位机的通信。该系统实时性好，运算速度快．数据传输速率远超过原系统的串口通信。     

基于DSP的脉冲GMAW焊数字化控制系统

针对脉冲GMAW焊工艺要求,采用32位数字信号处理器TMS320F2812建立了基于DSP的数字化控制系统,实现了电流和弧长的双闭环全数字控制,取得了良好的控制性能.控制系统利用DSP内部集成的PWM产生模块,通过选择合适的工作方式实现了软开关主电路四路移相PWM信号的直接数字化控制.给出了系统控制原理及程序流程图,脉冲峰值和基值阶段采用变参数的数字PI控制,使得电流快速跟随给定信号,同时采用模糊控制方法对弧长进行闭环控制.结果表明,所设计的脉冲GMAW焊全数字控制系统满足设计要求,输出电流波形一致性好,可以实现快速、稳定的弧长调节,焊接过程稳定,焊缝成形美观.     

CPLD在电火花加工脉冲电源设计中的应用

用AHDL语言设计了适用于电火花加工机床脉冲电源的脉冲控制电路。该电路可以和MCU或拨码盘连接，可精密控制脉冲宽度和脉冲间隔，通过对设计项目的编译，综合及对CPLD器件的编程下载，即可硬件实现本文设计。     

一种新型高速视频数据采集处理系统方案设计

本文在传统cPLD FIF0 DsP视频采集处理方案的基础上,提出了一种应用新型、低成本芯片设计的经济高性能、高集成度的FPGA DsP新方案,并在智能交通系统中取得成功运用     

CO2气体保护焊的新型全数字化波形控制技术

对于逆变弧焊电源,采用基于 DSP 的全数字控制策略.针对短路过渡 CO2 气体保护焊特点,提出了准恒压全数字化新型波形控制策略,不再根据输出电压区分短路和燃弧过程,使得短路和燃弧过程过渡自然,适应于所有的焊接工艺,提高了系统的适应性.同时在短路初期采用瞬态电流抑制技术减少了飞溅,建立了包含实时燃弧能量补充机制的全数字化电压电流瞬时反馈的全数字三闭环控制模型.结果表明,所提出的全数字化软开关控制策略灵活、可靠;所采用的数字波形控制技术适应性好、灵活、焊接过程稳定、焊缝成形优良.

Abstract：

According to the characteristics of short circuit transfer of CO2 gas metal arc welding, a novel full digital waveform control scheme called quasi-constant voltage control is presented for inverter type arc welding power based on DSP. Short circuit and arc ignition process are not judged according to the output voltage and transfer process between them is smooth. The strategy is also applied to all welding conditions. Initial current at the instant of short-circuit is suppressed to reduce spatter generation. A triple closed loop control model including real time energy compensation for the arc state based on instantaneous voltage and current feedback control is estabhshed. Flexibility and reliability of the proposed fully digitalized softswitching control strategy is validated by experimental results of 400 A welding machine. The experimental results show that proposed digital waveform control scheme is applicable for different wire feeding speed conditions, and the welding process is stable and the welding bead appearance is good.     

基于CPLD的全桥移相技术在逆变焊机中的应用

作为逆变焊机的重要组成部分,驱动电路发出驱动脉冲去控制功率器件(IGBT),从而调节逆变焊机的输出电压。介绍了基于CPLD的全桥移相零电压开关驱动技术,指出CPLD技术的优点,并详细分析了电路结构、工作原理。测试结果表明,使用CPLD设计IGBT驱动波形,控制方便、灵活。系统控制精度高、可靠性高。