微机点焊恒流控制器的研究

本文介绍了以８０３１单片机为主控单元的微机点或焊恒流控制器的基本硬件结构、工作原理及系统的主要功能和特点。     

基于模糊逻辑的电阻点焊恒流控制系统

研制了用于电阻点焊的模糊控制系统。本系统以Inte180C196KC单片机为工具，采用了模糊控制的算法，能够补偿各种干扰对焊接过程中电流的影响，使其保持恒定，从而保证了点焊的焊接质量。模糊控制器以焊接过程中焊接电流输入值和输出值的偏差及偏差变化率为输入，以焊接主回路中晶闸管调整角为输出。结果表明，该系统性能稳定，与常规的PID控制相比，性能优越，能有效地保证焊接过程中的电流恒定，从而保证了焊接质量。     

精密逆变电阻点焊的应用

首先介绍了精密逆变电阻点焊机系统，包括系统的组成，特点，然后介绍几种典型工件的焊接工艺，结果表明，这种焊机在精密零件 的电阻点焊中有其独持的工艺优势，有很好的推广应用价值。     

基于ARM的精密逆变电阻点焊电源

微型电子元器件的焊接要求焊接电源响应速度快、系统稳定性好以及控制精度高。为进一步提高微型电子元器件的焊接质量,设计了一种基于ARM的精密逆变电阻点焊电源,该电源以STM32F103RCT6型ARM芯片为控制核心,通过调节脉冲宽度(PWM)调制占空比并结合增量式PI控制方案,实现对焊接电流大小的精密控制。详细介绍电流采样电路、真有效值转换电路、IGBT驱动电路及保护电路。试验证明,该电源控制系统稳定可靠、控制精度高,在微电子器件的焊接方面有较好的效果。     

变规则模糊控制及其在逆变式电阻点焊电源中的应用

研制了一种变规则模糊控制技术,并成功应用于逆变式电阻点焊焊接电流的闭环控制.通过比较常规模糊控制、变规则模糊控制、自适应模糊控制、PID模糊控制、模糊神经网络控制在控制算法复杂性、实现难易程度、运算与响应速度、适应性、控制精度等方面的优势与不足,考虑了电阻点焊焊接电流控制的实际需求.选定变规则模糊控制作为焊接电流调节的控制策略.根据焊接电流误差改变带修正因子模糊控制器中的修正因子,使模糊控制器的控制规则随焊接电流误差变化而变化,结合采取增量A-式输出控制信号,从而使焊接电流控制器的控制性能更符合实际需要.     

高频晶体管式电阻点焊电源的研制

针对微型零件对焊接电源的特殊要求,设计了一种基于晶体管的高频开关式电阻点焊电源,提高了电阻点焊电源控制的精密性.文中主要介绍了电阻点焊电源的主电路结构、工作原理以及以dsPIC30F6010为核心的控制系统的设计.将电阻点焊电源的开关频率提高到100 kHz,从而提高了系统的控制精度和响应速度,获得了理想的焊接电流波形.通过与其它微型零件点焊电源的电流输出特性对比.结果表明,该电源具有精密零件焊接的独特优势,是一种理想的精密焊接电源.

Abstract：

According to the special requirements of micro-part resistance spot welding technics, a transistor-style high-frequency power supply was designed, which could improve the control precision of the power. The main circuit structure, the working principle, and the controlling core dsPIC30F6010 were introduced. The 100 kHz frequeney was applied for the first time in the resistance spot-welding power supply field, as a result, the control accuracy and response speed were greatly increased, and the welding current waveform were excellent. It is proved that this power supply has a unique advantage in precise welding and is more adaptive, compared with other micro-part welding powers supply.     

精密逆变电阻点焊电源DSP控制系统

为了提高逆变电阻点焊的控制精度，完善电源的功能，设计了一种基于DSP的逆变电阻点焊的控制电路。该控制电路沮DSP芯片dsPIC30F6010为核心，包括多信息检测、D／A输出控制、键盘与LCD显示、I／O接口、故障检测、串行通讯接口等电路。试验表明，该系统响应速度快、控制精度高，实现了多参数的监控和故障诊断。     

机器人点焊恒流控制的分流补偿模型

根据机器人点焊恒电流控制的特点和点焊过程的电阻变化规律,建立了连续点焊时三种情况即在待焊点的一侧存在一个已焊点和两个已焊点以及在待焊点的两侧各存在一个已焊点的分流补偿模型.利用模拟分流模型,在固定式交流点焊机上进行了点焊分流采样试验.结合试验和理论计算数据,获得了多种厚度的低碳钢连续点焊时分流与点距的关系.根据建立的分流补偿模型计算补偿电流,在固定式点焊机上进行了模型验证试验.结果表明,经过分流补偿后,熔核直径的最大相对差率约为1.3%,证明了补偿模型的有效性.     

基于模糊神经网络的逆变点焊电源恒电流控制设计及仿真

推导了逆变点焊过程控制模型,并构建了逆变点焊模糊神经网络恒电流控制系统结构.根据该模型采用先正弦后恒定输入的方法对模糊神经网络(FNN)进行分段离线学习,提高网络的泛化能力和自适应能力.在线控制时,利用训练后的网络仅做正向模糊计算,输出逆变桥开关管占空比改变量的方法保证逆变器恒电流输出.最后使用MATLAB高级语言编程,完成了整个系统的仿真实验.仿真结果表明:分段训练后的FNN使用该方法可以实现逆变点焊电源的恒电流控制.     

电流型脉宽调制控制的逆变点焊机研制

设计了一种电流型脉宽调制(PWM)控制的逆变点焊机,它采用绝缘栅极晶体管(IGBT)作为开关器件,电源结构简单,控制精度高,控制性能优良,而且所采用的各种保护措施效果良好.     

点焊工艺设计智能混合系统研究

将计算机和人工智能技术引入点焊工艺设计,综合运用人工神经网络（ＡＮＮ）、基于事例失推理（ＣＢＲ）、模糊系统（Ｆｕｚｚｙ）、基于事例的学习（ＣＢＬ）以及产生式专家系统（ＥＳ）等多种智能方法,建立了一个点焊工艺设施有混和系统（ＩＳＳＷ）。工艺实验表明,本文所研制的ＩＳＳＷ可以满足点焊工艺基本要求。     

新型智能控制技术在CO2焊电源系统中的应用

ＣＯ２焊一种高效,节能、低成本的焊接方法。本文综述性的介绍了近几年来国内外研究机构在ＣＯ２焊电源系统中智能化控制研究等方面的一些工作。     

一种点焊质量模糊评判系统的设计

针对汽车行业对点焊的质量要求,制定了一种点焊质量模糊评判方案,并进行了软件设计.取焊点直径、焊点直径波动、压痕深度及焊点外观为评判因素集,并制定了各因素的权重分配集.各因素的评判标准可根据实际情况进行调整,以适应不同的生产场合.     

α触发式动态电阻点焊控制系统的可靠性

对动态电阻点焊自适应控制系统中α触发方式存在的提前触发问题进行了试验研究。通过采用相应的软件技术和中断优先级设计，使焊机工作的可靠性有明显增加，为该型监控器的产品化做了有益的探索。     

用电流波形控制法提高镀锌钢板点焊电极的寿命

作者通过分析镀锌钢板点焊电极寿命降低的原因，提出了提高镀锌钢板点焊电极寿命的电流波形控制法。采用该方法进行了点焊电极寿命试验，研究了工件表面飞溅率和电极寿命随焊前电流脉冲的幅值、焊前电流通电时间的变化规律。试验结果表明：采用电流滤形控制法可将镀锌钢板点焊电极的寿命由原来的400点以980点；工件表面的飞溅率及电极寿命与焊前电泳脉冲幅值、焊前电流通电时间有关。     

全位置焊接爬行器控制系统研制

全位置焊接爬行器配用柔性的钢带轨道可实现空间位置的环缝和直缝焊接。其控制系统的性能对焊接质量有着决定性的影响。设计了基于可编程控制器PIC的程序控制系统、直流电动机的驱动控制系统和数字显示系统。通过实验证明,该系统运行稳定、可靠,其工作精度能够满足焊接过程的要求。     

点焊质量监控技术的发展与现状

根据控制目标的不同，将已有的点焊质量监控方法分为四类。通过对各类方法进行详细分析，认为发展多参量综合监测技术是提高点焊质量监督控精度的有效途径。其中，如何充分利用监测信息，采用合理的建模手段，建立合理的多元非线性监测模型，并使监测模型能够在较宽条件内提供准确、可靠的点焊质量信息，则是发展多参量综合监控技术的关键。利用神经元网络理论和模糊逻辑理论，可望解决点焊质量控制领域中许多长期以来难以解决的问题，有利于实现真正的点焊质量直接控制。     

电阻点焊动态电极力的测试

设计了一种压电晶体式电极力测试传感器.试验表明,该传感器可在焊接过程中直接连续地测试电极力的动态变化,这对于在焊接过程中通过监测电极力的动态变化,实现焊接质量的在线监测或焊接过程的自适应控制具有重要意义.