焊接与切割设备的使用和维修(五十二)--TIG焊机的使用与维修

讲述了并接电容排除WS-200钨极氩弧焊电流表减动作失灵的方法。详细分析了WSE-315氩弧焊机的原电路电流反馈和改进后的电流反馈原理;例举了WSE-500多功能脉冲钨极氩弧焊机故障排除的事例。     

基于模糊逻辑算法的点焊恒电流控制系统研究

介绍了一种基于模糊逻辑算法的点焊恒电流控制系统。该系统以80C196KC嵌八式单片机为中心控制器件，以电流误差及误差变化率为输入变量．以晶间管控制角的增量为输出变量,按照模糊逻辑算法实现点焊电流的恒值控制。研究了系统的建立方法及软仲的仿真与改进。试验分析结果表明，该系统对点焊焊接电流的控制精度高，实时性强，能够满足焊接生产要求。     

双CPU逐点积分法点焊恒电流控制器研制

根据点焊与单片机的特点，探索用双CPU进行点焊恒电流控制，解决利用逐点积分法计算点焊焊接电流有效值占用CPU时间多的难题。研制的双CPU控制器，一个8031CPU负责键盘、焊接过程控制、群控和触发角控制等，另一个8031CPU专职负责电流的采集、积分计算、显示，算出电流有效值后，送给上一个CPU与设定值进行比较，调整触发角，实现恒电流控制。     

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.     

变极性TIG焊电弧燃烧稳定性与恒占空比控制

电流换向的快速性和稳定性是影响变极性TIG焊接电弧燃烧稳定性的关键因素，尤其是在小电流变极性TIG焊时，极易出现熄弧和电弧燃烧不稳定问题. 对电流换向期间的电压/电流波形深入分析发现，一次逆变采用基于PID的电流反馈控制获得恒流输出时，在电流换向结束后易产生焊接电流回调现象，小电流焊接时甚至降至零，从而导致电弧熄灭，这与PID控制中的di/dt项密切相关. 提出了一次逆变在电流换向期间采用恒占空比控制新方法. 结果表明，该方法可有效提高换向电流的响应速度，防止换向后的电流回调或超调，增强了变极性电流换向过程的稳定性.     

具有恒电压源、恒电流源和焊接电源功能的变换器设计

研制了一种具有恒电压源、恒电流源和焊接电源功能的变换器.该变换器以ATmega16L单片机、移相控制零电压开关控制器UC3875为核心组成控制系统.通过功能鉴别电路和软件相结合的方法,在一台设备上分别实现了恒电压源、恒电流源和焊接电源的功能.实验结果表明,电路运行可靠,功能切换迅速,负载适应性好,具有良好的恒电压、恒电流和焊接特性.该变换器设计合理,操作使用方便,人机界面友好,效率高,实现了在一个变换器上实现多种功能,结构紧凑,能够满足多种电源使用场合的需要,具有良好的推广价值.     

基于模糊神经网络的电阻焊机恒电流控制研究

由于建立实际电阻点焊过程精确的数学模型比较困难,使得常规的人工调节PID控制器参数较难实现良好的匹配,从而难以获得满意的控制效果。针对该问题,将智能调节与PID控制方法相结合,利用模糊神经网络设计了参数kp、ki、kd自适应调整的PID控制器,构建了逆变电阻点焊电源的系统模型,通过对系统运行状态的在线学习智能化地修正PID的三个参数。PID控制输出量通过PWM发生器产生四路独立的、占空比实时变化的PWM波形,进而控制逆变器的功率开关器件导通时间,最终实现对系统恒电流的输出控制。仿真结果表明,该方法能根据系统的运行状态自行匹配对应最优控制规律下的PID三个参数,能有效地控制焊接电流的恒定,达到满意的效果。     

基于恒主轴电流的机床自适应控制系统的设计

以TwinCAT3开放式数控系统为平台,设计一套恒主轴电流自适应加工系统。系统功能是在用户输入期望的目标负荷条件下,计算出合理的进给速度。首先研究机床主轴系统的力学关系以及主轴电机电流与切削负荷的关系;其次进行自适应控制系统方案的设计,采用离散非线性系统的自适应RBF控制;最后利用TwinCAT3能与Simulink进行实时通信的优点,通过搭建Simulink模型的方法实现了系统的设计,并且考虑了负荷突变的情况。最后通过具体加工,验证了系统的有效性。     

焊接与切割设备的使用和维修(五十一)--逆变式TIG焊机的使用与维修

介绍了TIG焊机的故障诊断方法和卫生安全方面的注意事项;以NZA2-300型自动TIG焊机为例,介绍了它的使用要点及常见故障;阐述了WS-200钨极氮弧焊电流衰减电路动作的故障原因,排除方法及其改进方法。     

基于Labview的焊接电流控制系统的设计

为了解决焊接电流难以控制的问题,设计了基于虚拟仪器Labview的焊接电流控制系统。利用虚拟仪器Labview产生不同类型、幅值频率可调的电流控制信号,通过数据采集卡的相关数字端口将控制电流传送给焊接电路,以控制焊接电路的电流。实现了焊接电流的自动控制。     

新型低飞溅高能量短路过渡波形控制技术

波形控制方案是实现短路过渡CO2气体保护焊焊接质量的关键.针对目前常用的恒流波形控制方案焊丝干伸长适应能力差和恒压波形控制方案燃弧后期熔滴排斥作用明显,容易产生瞬时短路的不足,提出了一种新的波形控制方案—自然波形控制方案.该方案根据短路过渡时间和空间的不同,自动调整波形控制参数,在燃弧期间和短路期间都采用斜率控制方式,减少熔滴的排斥作用,实现熔滴与熔池的自然接触短路.结果表明,自然波形控制方案具有促进熔滴与熔池发生自然接触短路,熔滴过渡规律性强,焊接飞溅小,燃弧能量高的特点.     

Digital control system for pulsed MIG welding power based on STM32

Digital control system for pulsed MIG welding power based on STM32 is set up with 32-bit STM32F103ZET6 directing against the pulse waveform modulation of pulsed MIG welding. High-frequency inverter and medium-low frequency pulse waveform modulation of pulsed MIG welding are realized by using the integrated PWM module within STM32 to generate PWM signals of phase-shifted full-bridge soft-switching and constant-current control of output current is achieved by means of anti-windup PI control algorithm to improve the stability and reliability of control system. Experimental results demonstrate that the designed digital control system based on STM32 can achieve perfect pulsed MIG welding technique with stable welding process and good weld appearance, fully demonstrating the advantages of digital control based on STM32.     

交流逆变电阻缝焊电源的研制

针对传统工频交流缝焊电源存在的热效率低、过零时间长、容易发生热影响等问题,研制了一台微型交流逆变缝焊电源.该电源以32位微型控制器（ARM）芯片STM32F103RCT6为核心,通过STM32内部的脉冲调制模块生成逆变器开关信号,配合采样系统并利用PI算法实现对电源输出的精准控制.文中主要介绍了交流逆变缝焊电源的主电路结构、逆变器控制方式以及控制系统软硬件设计.结果表明,该交流逆变电阻缝焊电源设计合理,输出动态响应速度快,频率可调,稳定性好,恒流控制效果佳,适合微型件精密缝焊.     

镀锡钢板耐蚀性与恒电流阳极溶解电位-时间曲线的关系

在恒电流条件下，将镀锡钢板作为阳极在稀盐酸中用高电流密度电解。测定其电位E随时间t变化的曲线和相应的dE／dt-t微分曲线，从中抽取与镀锡钢板合金层致密程度和耐蚀性有关的参数，用支持向量机算法(support vector machine，SVM)和主成分分析(principal component analysis，PCA)及Fisher法等模式识别算法总结这些参数和镀锡钢板耐蚀性标准测试方法所得的合金-锡偶合电流值(alloy-tin couple value test，ATC值)的对应关系．据此找出耐蚀优级镀锡钢板E-t曲线判据和优化产品耐蚀性的工艺条件．结果表明：可在此基础上建立监测和优化镀锡钢板耐蚀性的快速测定方法．     

焊接与切割设备的使用和维修(三十一)--逆变式弧焊机的安装、使用与维修

介绍了IGBT逆变手弧焊电源的主电路、程控电路和焊接电流增衰电路的结构和工作原理。     

自动埋弧焊机控制电路及其维修

对焊机控制电路进行了分析，介绍了常见故障及处置办法。     

焊接与切割设备的使用和维修(二十五)--OTC X系列、XC系列CO2半自动焊机的使用与维修

介绍了OTC X系列CO2半自动焊机程序控制电路，对“无收弧”和“有收弧”控制作了较仔细的分析，列出了该焊机的常见故障，分析了其产生原因，并给出了具体的处理方法。     

焊接与切割设备的使用和维修(十)——整流弧焊机的安装及工作原理

介绍了整流弧焊机的安装和使用方法，详细叙述了ZX5系列晶闸管整流弧焊机主电路和控制电路的结构及原理。