基于DSP的多轴控制器的研究

开放式体系结构的数控系统以及高性能多轴控制器是CNC系统的发展方向.文章深入研究了以高处理能力的数字信号处理器(DSP)为核心的多轴控制器的实现方案.文章研究的基于DSP的轴控制器,利用DSP强大的处理能力来实现多轴控制器高精度的、实时加工的处理要求.     

软开关弧焊逆变电源数字化控制的研究

介绍了弧焊逆变电源的软开关技术及其实现。在与传统的弧焊电源控制比较的基础上,提出了一种软开关弧焊逆变电源的数字控制方案。该方案采用数字信号处理器(DSP)作为控制系统的核心,使得焊接逆变电源无论是在数字运算能力还是过程控制能力上都能够满足现代逆变焊接的要求。     

脉冲变极性弧焊逆变电源数字化控制系统

在采用数字信号处理器(DSP)DSP56F805构建基于双DSP的脉冲变极性弧焊逆变电源全数字化控制系统的基础上,针对数字化脉宽调制(PWM)控制脉冲存在的脉冲宽度保持和延迟对电源输出动态响应和稳态精度等控制性能的影响,提出了基于电源输出电感电阻(LR)负载模型的电流预估计算法,进而对简单数字比例积分微分(PID)控制算法进行了修正.同时,系统通过对电流/电压检测信号的预处理、A/D采样与PWM同步、数字滤波等措施有效地提高了系统的抗干扰性能.脉冲变极性输出特性控制试验验证了基于电流预估计的数字PID控制算法的正确性和有效性.     

弧焊逆变电源DSP控制系统的设计

为了实现数字化控制焊机，结合DSP芯片自身的特点．设计了基于DSP的弧焊逆变电源的控制系统，并给出了相应的硬件电路和软件框图。     

晶闸管弧焊逆变电源的单片机控制

焊接设备的智能控制是当今焊接工业的发展趋势。本文在传统晶闸管逆变弧焊电源的基础上，实现了采用８０９８单片机系统的微机控制模式。文中介绍了系统的硬件、软件设计方法。研究证明：本弧焊电源功能先进、可靠性高，具有广阔的发展前景。     

基于DSP的双丝数字化逆变电源设计

双丝焊接是一种高效节能、优质经济的焊接工艺方法,能够提高焊接生产效率和焊接质量。确定了双丝焊数字化电源的总体方案,设计了两台并行的IGBT全桥逆变主电路的拓扑结构和以TMS320F2808 DSP为核心的硬件控制系统,通过测试平台对系统进行全面测试,测试表明所设计的硬件系统能稳定运行。     

用PID控制弧焊逆变电源的试验研究

本文介绍了对逆变电源进行数字PID控制的原理和方法,分析了采样周期、PID参数及不同的焊接工况对控制特性的影响。试验表明,只要恰当地选择PID(或PI)参数,不仅能实现高精度的恒流控制,而且能使系统的动态性能显著提高。     

嵌入式实时操作系统DSP/BIOS使用方法的研究

在介绍TI公司的嵌入式实时操作系统DSP／BIOS的基础上,以一个高性能的电机伺服控制系统为实例,详细论述了实时软件控制模型的构建步骤;实际应用证实DSP／BIOS是一个比较实用的实时操作系统,在机电测控系统中具有广阔的应用前景     

数字化弧焊逆变电源实时状态监测与管理

基于双数字信号处理器(DSP)的数字化弧焊逆变电源上,实现了嵌入式实时操作系统(RTOS)μC/OS-II (micro controller operating system-II)的成功移植和应用.在对焊接过程中的众多事务进行功能明确的任务划分、多任务调度、多状态监测的基础上,实现了对电源工作状态的实时监控以及对电源的输入输出模块、逆变模块和焊接外设等故障做出快速准确的判断和保护处理,保障了焊接电源的工作可靠性和安全性.并且通过多任务协调配合,实现了各个工作状态与用户的实时友好交互,提高了电源系统的故障准确辨识率及其可操作性,解决了弧焊逆变电源实时状态以及整机的数字化综合管理问题.     

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。     

基于ARM微处理器的数字化脉冲MIG焊逆变电源设计

采用ARM7TDMI-S内核的LPC2131微处理器设计了一种全数字化控制的脉冲MIG电弧焊逆变电源.选择送丝速度作为其他焊接参数控制的基准.介绍了时序控制、双边沿数字PWM脉冲的产生、A/D转换、中断保护等功能的流程及设置方法.介绍了双闭环控制进行实时调节焊接电流和燃弧电压的过程.对全数字化焊接电源的研究和开发具有参考价值.     

弧焊逆变电源的研究现状与展望

随着电力电子技术、逆变技术和计算机控制技术在焊接领域的应用,为焊接设备的发展带来了革命性的变化,同时弧焊逆变电源迅速发展,其先进的技术成果已经逐步走向市场。在此从弧焊逆变电源种类、原理、电力电子功率器件、控制方法等几个方面阐述了其研究现状,并指出弧焊逆变电源将朝着大容量、轻量化、高效率、模块化、智能化方向发展。     

基于ARM控制的多功能数字化逆变焊接电源

针对目前传统焊接电源存在的问题.主要讨论了多功能逆变焊接电源由模拟化向数字化改进的设计方法.介绍了硬件电路和软件系统的设计思路,包括如何用ARM处理器实现逆变焊接电源的数字化控制、主电路的设计、控制系统软件功能的设计和实现,最后对设计的样机进行了工艺试验.结果表明.基于ARM的数字化多功能逆变焊接电源具有较好的受控能力,能够满足高质量焊接的需要.     

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。     

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.     

基于单片机控制的软开关逆变焊接电源平台的研制

介绍了一种软开关逆变焊接电源平台,功率电路采用饱和电感式FB-ZVZCS-PWM变换器拓扑,控制系统采用有限双极性控制模式,其中以3片Atmega16单片机完成给定、显示、遥控等功能,以UC3846为核心芯片设计了ZVZCS-PWM控制电路。试验表明该焊接电源平台胜能稳定,效率高,具有良好的电气性能。该焊接电源平台可作为焊条焊、TIG焊、CO2焊、埋弧焊等的研究基础。     

基于DSP逆变焊接电源数字控制

针对逆变焊接存在的困难和缺点,设计了数字控制的焊接逆变电源,通过数字控制实现电焊机逆变电源恒流控制,其实现方法是通过负载电流取样并通过数字PI调节,控制开关管的导通,使其焊接电流恒定,达到焊接工艺的要求。通过理论分析和基于DSP芯片控制的实验验证了该控制系统的稳定性和可靠性,并能适时的调节逆变电源输出交流电流的大小,同时该方法能提高焊接效率、降低能耗,提高焊接质量。     

VIENNA结构在阻焊逆变电源中的应用仿真

针对大功率阻焊逆变电源网侧输入电流谐波含量高、功率因数低的缺点,应用PSPICE电路仿真软件仿真研究了其功率因数补偿电路.仿真结果表明,采用三相三开关三电平结构(VIENNA结构)功率因数校正电路能够有效降低阻焊逆变电源网侧输入电流的谐波含量,同时满足国际阻焊电源电磁兼容标准(IEC-62135-2标准),功率因数达97％以上,并且开关管关断时承受的反向电压仅为输出电压的一半,VIENNA结构功率因数校正电路应用于阻焊逆变电源具有很强的实用性与优越性.     

超音频脉冲电源及其与焊接电源的并联耦合

研发了用于复合型超音频脉冲电弧焊接的超音频脉冲电源,其输出脉冲电流的频率和幅值可独立调节和准确控制,并提出了“并联+辅助网络”耦合方式.在建立输出脉冲电流控制模型的基础上,构建了包含降压变换器、全桥变换器和高频耦合变压器的超音频脉冲电源功率变换电路;脉冲电流频率的调节通过改变全桥变换器的开关频率实现,脉冲电流幅值采用对降压变换器的输出电压幅值和全桥变换器的输出电压占空比进行两级反馈控制,以保证其准确性和稳定性.结果表明,超音频脉冲电流的频率和幅值调节快速、准确、稳定,与焊接电弧具有良好的耦合效果.     

使用ESBT设计逆变电焊机的辅助电源

设计了一个基于射极开关双极型晶体管ESBT和UC3845的电焊杌三相辅助电源.详细说明了基于高压大电流三极管和低压大电流MOSFET管串联形成的新器件ESBT的工作原理;内部MOSFET直接用PWM驱动,内部晶体管用比例基极驱动电路驱动,比例基极驱动电路电流变压器的磁心选取原理和变压器一、二次绕组的设计流程,并给出了相关周边元件参数的选择公式.同时分析了380 V输入和6路输出的反激式电焊机三相辅助电源的设计过程,并探讨了在输出轻负载时次谐波振荡的形成原因以及相关的波形.通过PWM的振荡波形由外部所加的电容引入斜坡补偿,可以有效地抑正电源在高输入电压轻载或空载时产生的次谐波振荡,并给出了加入斜坡补偿后反馈脚的对比波形.