基于DSP控制的新型半导体脉冲激光电源设计

介绍了一种基于DSP控制的半导体脉冲激光电源,主电源电路采用半桥逆变的电压反馈式谐振变换电路,控制和保护电路以TI公司的TMS320F2812数字信号处理器为核心,外加外围驱动电路和硬件保护电路,DSP准确程控电源输出信号的频率、脉宽、脉冲电流幅度和电压大小.     

基于DSP的高频逆变电阻点焊电源的研究

微型零件的焊接要求焊接电源有较高的控制精度和良好的动态特性,必须提高电源设备的精密性和稳定性以提高焊接质量.因此,设计出基于数字信号处理器(Digital signal processing,DSP)的高频逆变电阻点焊电源.该电源以DSPIC30F6010A为控制核心,逆变主电路采用有限双极性的控制方式,通过调节脉冲宽度调制(Pulse width modulation,PWM)占空比来实现对输出电流的调节.调节控制中使用限制增量的比例积分(Proportion integration,PI)调节,以保证PWM调节的控制精度,并通过改变PI参数来得到3段焊接电流,实现焊接电流的精确调节.介绍电源控制系统的组成部分、有限双极性的工作原理,详述数字PWM的生成以及数字PI调节的方法,并通过试验进行验证.在试验中检测逆变电路的驱动电压波形,并获得设置不同参数时稳定输出的电压、电流波形.结果表明,该电源控制系统稳定可靠,具有较高的控制精度和较快的响应速度.焊接产品性能优良,达到了预期的焊接工艺要求.     

逆变弧焊电源外特性控制技术

逆变弧焊电源的外特性对电源一电弧系统的稳定性及焊接参数的稳定性都有重要的意义。本文根据逆变弧焊电源外特性控制模式的不同将其分类,详细研究了模拟控制式、单片机控制式、DSP控制式逆变弧焊电源的控带j原理,提出了相应的模拟式控制算法和数字式控制算法。通过对这三种控制模式的性能比较,指出DSP控制式逆变弧焊电源在实现焊机数字化方面的优势。     

基于DSP的气体挤压膜轴承控制器

为了实现对气体挤压膜轴承悬浮高度的控制并提高其悬浮稳定性,通过对气体挤压膜理论的分析,设计出了一种基于数字信号处理器(DSP)的气体挤压膜轴承控制器。利用位移传感器反馈回的位置信号调整激振振幅的大小,实现位置控制,并通过加入锁相环电路实现了频率的自动跟踪,使换能器始终工作在谐振状态。结果表明,气体挤压膜轴承控制器可以实现高精度的悬浮高度的控制,使轴承的工作更加稳定。     

电机数字化控制系统电源设计中DSP的运用研究

本文以电机数控系统电源设计DSP为研究对象,探索DSP数字信号处理技术的发展历程,研究DSP数字信号处理技术在电机数控系统的多重应用。分别从电路、功率、电压保护等方面,逐一阐述DSP技术的应用过程,展现其在电机数控系统的关键作用,发挥技术优势,以此为电力电子技术、微机控制、数字处理系统等方面提供技术支持。     

超音频脉冲TIG焊电源的双DSP并行全数字控制系统

文中采用数字信号处理器TMS320LF2407构建共享外部存储器的双DSP并行控制系统,将其用于控制基于2套桥式逆变直流主回路并联调制模式的新型大功率超音频直流脉冲TIG焊电源.所研制的并行控制系统实现了焊接电源2套主回路双端PWM控制的冗余备份输出,同时也实现了2套主回路恒流反馈控制系统的并行采样、并行滤波及数字PID反馈控制算法的并行运算.焊接试验的超音频直流脉冲电流输出特性验证了DSP并行全数字控制系统的有效性.     

单电源双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊智能控制研究

提出单电源双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊方法,采用特定的连接方法独立控制通过焊丝与基材的电流;引用逆向求解算法;搭建用来描述焊接过程中参数变化的数学模型。由于熔化母材的焊接电流易在主路电流和其他焊接条件变化时产生波动,提出利用改变旁路送丝速度调节旁路焊丝的熔化电流,实现控制母材电流的控制方案并进行仿真与试验。试验结果表明:单焊接电源的双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊能够同时兼顾高熔敷率与基材低热输入的焊接;搭建的数学模型能够描述不同焊接参数的变化;利用提出的智能控制方案及算法,有效地解决了母材焊接电流易波动的问题,达到了焊接过程稳定性的控制,同时得到了成形良好的焊缝。     

基于DSP的焊接进给工作台伺服控制系统的研究

提出一种用于点焊机的焊接进给工作台伺服控制系统.系统基于高性能数字信号处理器(以下简称DSP)芯片TMS320F2812,对三轴直流伺服电机进行实时控制.反馈电路采用模块化设计,实现了对电机编码器的输出信号的采集.完成了DSP辛片软件编程,包括多区间变参数的数字PID控制器,数字测速M/T法等.最后通过实验在双轴工作平台上进行定位分析和稳定性仿真,系统达到较高的位置控制.     

一种模拟控制式埋弧焊设备的数字化升级改造设计

该文设计了一套基于STM32的双单片机控制系统对模拟控制式埋弧焊设备进行数字化改造。该系统包括电源控制系统和过程控制系统,2个系统之间采用串行异步通信方式,实现命令和参数交换。可以实现焊接电源多种外特性输出,满足埋弧焊、焊条电弧焊、气体保护焊、碳弧气刨工艺需要。设计双闭环控制系统对送丝速度进行调节,设计单闭环控制对小车驱动电机进行控制。测试表明,改造后的焊机用途拓宽,人机界面丰富,引弧、焊接、收弧的稳定性和可靠性均大幅提升,具有很好的实用价值。     

膜式壁八电极自动气保护焊飞溅问题解决方案

1．膜式壁自动气体保护焊主要控制程序过程 熔化极气体保护焊是一种应用非常广泛的焊接工艺,通常采用平特性电源匹配等速送丝系统。熔化极气体保护焊机开始焊接时,要提前送气,焊接结束时要滞后断气,并控制电源输出和送丝机工作。循环的基本时序如图1所示。     

INTELLIGENT CONTROL SYSTEM OF PULSED MAG WELDING INVERTER BASED ON DIGITAL SIGNAL PROCESSOR

A fuzzy logic intelligent control system of pulsed MAG welding inverter based on digital signal processor （DSP） is proposed to obtain the consistency of arc length in pulsed MAG welding. The proposed control system combines the merits of intelligent control with DSP digital control. The fuzzy logic intelligent control system designed is a typical two-input-single-output structure, and regards the error and the change in error of peak arc voltage as two inputs and the background time as single output. The fuzzy logic intelligent control system is realized in a look-up table （LUT） method by using MATLAB based fuzzy logic toolbox, and the implement of LUT method based on DSP is also discussed. The pulsed MAG welding experimental results demonstrate that the developed fuzzy logic intelligent control system based on DSP has strong arc length controlling ability to accomplish the stable pulsed MAG welding process and controls pulsed MAG welding inverter digitally and intelligently.     

基于数字信号处理器的双丝高速焊数字化协同控制系统

为解决双丝高速焊两路脉冲同步、交替、随机三种输出形式的协同控制问题,采用数字信号处理器(Digital signal processor, DSP) 建立了基于DSP的双丝高速焊数字化协同控制系统。利用DSP内部集成的脉宽调制 (Pulse width modulation, PWM) 模块,以软件方式实现了主、从机两台逆变电源PWM信号的直接数字化控制,从而实现主、从机的高频逆变和低频脉冲波形调制。利用单一DSP芯片实现了双丝高速焊同步、交替、随机三种脉冲相位输出形式。阐述数字化协同控制系统的软硬件设计。双丝高速焊试验结果表明,所设计的数字化协同控制系统满足设计要求,焊接过程稳定、焊接速度快、飞溅小、焊缝成型美观,能实现良好的双丝高速焊工艺。     

基于DSP的闪光焊机电源的数字化设计及电路仿真

介绍了基于数字信号处理器(DSP)的闪光焊机电源的数字控制系统的设计,具体讨论了控制焊机电源的硬件结构和仿真电路设计,重点介绍了闪光焊机电源的主回路、数字同步和触发电路、控制电路的键盘、显示电路和采样电路等。利用Pspice和Multisim对主电路和同步扑捉电路进行了仿真和分析。仿真结果表明,该焊机电源的电路结构性能高,能够满足闪光焊机电源的工艺要求。     

DSP在弧焊逆变电源控制系统中的应用

数字化焊机是今后焊接设备的发展趋势之一，DSP芯片（TMS320LF2407）由于其速度快、可靠性好等特点在弧焊逆变电源的控制系统设计中得到广泛应用。本文着重介绍了DSP的AD转换模块和PWM生成模块在弧焊逆变电源控制系统中的应用，并给出了相应的硬件电路和软件程度框图。     

基于DSP的弧焊逆变电源控制系统

阐述了基于DSP的弧焊逆变电源数字化控制系统,着重介绍了DSP的A/D转换模块和PWM生成模块在弧焊逆变电源控制系统中的应用,并设计了相应的硬件电路。     

盾构机部件机器人焊接工艺研究

针对盾构机中关键部件的焊接加工特点与要求,建立了适应并满足不同部件焊接生产制造的机器人工作站;采用福尼斯TPS 500i焊接电源中的不同特性的PMC工艺开展了盾构机部件厚板多层多道焊接相关工艺研究。研究表明,Dynamic工艺适合于平焊与横焊位置打底焊接;Universal工艺适合于平焊位置填充与盖面焊接;PCS工艺适合于横焊位置填充与盖面焊接。由于Mix工艺的冷却时间较长,更利于熔融金属的冷却凝固,使用Mix工艺可以获得表面成形良好的立焊焊缝。对于盾构机典型关键部件的焊接制造,采用Dynamic+Universal工艺进行多层多道平焊,Dynamic+PCS工艺进行多层多道横焊,Mix工艺进行多层多道立焊后,焊缝成形良好,无未熔合及咬边等焊接缺陷。上述工艺组合可以用于盾构机部件的机器人自动化焊接中。     

数字电焊机网络控制系统的设计与实现

介绍了一种基于以太网的数字电焊机网络控制系统。利用嵌入式网关结合单片机控制系统实现了数字电焊机的以太网接入，可以使作为现场生产单元的电焊机与目前基于以太网和TCP／IP协议的企业信息系统无缝集成。设计了网络电焊机管理系统，利用SQL Server构建了基于Web的焊接规范数据库和焊接生产过程监测数据库。整个系统可以实现焊接规范参数数据库的维护、电焊机参数远程监控和焊接规范的远程设置与网络化管理。     

Seam Tracking Technology for Hyperbaric Underwater Welding

Automatic weld seam tracking technology to be used in hyperbaric underwater damaged pipeline repair welding is much more important, because of poor bevel preparation and severe working condition. A weld seam tracking system based on digital signal processing(DSP) passive light weld image processing technology has been established. A convenient charge coupled device(CCD) camera system was used in the high pressure environment with the help of an aperture and focus altering mechanism to guarantee overall image visibility in the scope of pressure below 0.7 MPa. The system can be used in the hyperbaric environment to pick up the real welding image of both the welding arc and the welding pool. The newly developed DSP technology was adopted to achieve the goal of system real time characteristics. An effective weld groove edge recognition technique including narrow interesting window opening, middle value wave filtering, Sobel operator weld edge detecting and edge searching in a defined narrow area was proposed to remove the guide error and system accuracy was ensured. The results of tracking simulation and real tracking application with arc striking have proved the validity and the accuracy of the mentioned system and the image processing method.     

基于FPGA+DSP的全自动灯检机图像识别系统设计

针对全自动灯检机对精度、鲁棒性和实时性的要求,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程阵列(FPGA)数字图像处理的全自动灯检机图像识别系统。该系统采用FPGA对CMOS图像传感器采集的图像信息进行预处理,并采用高性能的DSP作为图像处理的核心部分,保证了系统性能的要求。详细介绍了系统的原理和实现方案,并在硬件系统上进行了算法验证及仿真实验。试验结果表明:该系统满足精度、实时性和适应性的设计要求。