基于80C196KC的CO2焊逆变电源数字波控系统

论述了基于Intel 80C196KC 16位单片机控制基础之上,采用波形控制的CO2焊逆变电源机系统,包括系统构成、电流波形控制策略、参数设置与显示、送丝及时序控制等.该系统根据CO2焊短路过渡的特点,软件上采用各种灵活措施对CO2焊焊接电流和电压波形进行较为精确的控制.并给出了该系统短路过渡CO2焊焊接电流电压波形.试验结果表明本CO2焊逆变电源数字控制系统具有良好的控制性能,而且结构简单和容易操作.     

CO2短路过渡焊电弧电压的模糊控制

根据ＣＯ２短路过渡焊的电弧电压只有与焊接电流形成最佳匹配,短路过程才最稳定,飞溅量较少的特点,利用模糊控制原理设计了一种以焊接电流为设定参数能够对电弧电压自动寻优的控制系统,真正实现了主要规范参数的一元化控制。     

自组织模糊控制CO2弧焊逆变电源

本文介绍了一种新型CO2弧焊逆变电源。本电源从电弧物理过程出发,运用表面张力过渡理论控制焊接电流波形以减少CO2焊接时的飞溅。根据自组织模糊控制的基本原理设计了一种模糊控制器,用于实现表面张力过渡焊的电压电流波形。在进行短路过渡CO2焊接时能明显减少飞溅,同时改善焊缝成型。     

波控短路过渡CO_2焊接恒频自适应控制系统

针对短路过渡ＣＯ２焊接工艺的特殊性,基于熔滴与熔池短路阶　段电源输出回路电阻的变化特征,确定了有利于消除瞬时短路及提高熔滴过渡规则性的焊接　电源输出电流波形。在对短路过渡频率及焊丝伸出长度进行实时检测的基础上,采用ＭＣ６８ＨＣ　１１Ａ１单片机为主控ＣＰＵ,　建立了焊丝伸出长度变化前馈补偿—短路过渡频率负反馈控制的波控短路过渡ＣＯ２焊接恒频自适应控制系统,以提高焊接工艺过程的稳定性、抑制焊丝伸出长度变化对焊接工艺过程的扰动。     

协同式CO_2焊短路过渡模糊控制系统研究

介绍了一种在波形控制基础上,采用电弧自身传感的协同式模糊　控制方法对焊接过程参数进行实时控制的逆变式ＣＯ２焊机控制系统。它通过电弧自身传感　对ＣＯ２焊接过程有重要影响的短路过渡频率的检测,通过模糊处理和模糊判决之后,实时　的对电弧电压进行控制,以保持焊接过程中规范参数的协同匹配关系。试验结果表明,采用　该控制系统的焊机,实现了焊接规范参数的自动匹配和自动调节,同时明显改善了焊缝成形　和降低了焊接过程中的飞溅。     

CO2弧焊熔滴过渡过程的特征及其定量评价

研究了ＣＯ２焊接熔滴短路过渡特征参数及其统计规律，结果表明各特征参数对ＣＯ２焊接短路过渡过程变化的敏感程度不一致，某些特征参数的敏感性比短路过渡频率更强烈。为综合考虑这些参数的影响，以特征参数综合值来描述和实时评判ＣＯ２焊接短路过渡过程，得到一个能全面定量描述和评判ＣＯ２焊接过程的综合评价函数。试验和评判表明，该评价函数能够对ＣＯ２焊接短路过渡过程的不同规范状态给予综合评价。     

CO2焊的波形控制法

用波形控制方法改善CO2焊焊接品质是当今国内外焊接界的热点课题,本文分析CO2焊飞溅产生及焊缝成形差的原因,叙述CO2短路过渡焊理想的电流电压波形,列举典型的波形控制法,最后对CO2焊波形控制法的发展前景做出展望。     

IGBT逆变弧焊电源CO2气体保护焊飞溅的波形控制

随着逆变焊机的发展和数字技术的应用,逆变CO2气体保护焊电源可通过调节焊接电源输出的电流与电压来控制熔滴过渡,改善焊缝成形,降低飞溅.根据熔滴过渡不同阶段的要求产生电流与电压控制信号,进行波形控制可实现调节短路电流上升速度,以减小短路峰值电流,降低短路爆炸能量;减少瞬时短路的次数;通过短路后期液桥颈缩电压上升率切断短路电流,消除电爆炸能量.以此有效减少CO2气体保护焊短路过渡产生的飞溅量,为低飞溅CO2气体保护焊的设计与实现提供有力保证.     

基于小波分析的CO2弧焊电源工艺动特性的评定

在阐述了信号（函数）的奇异性检测及其与小波变换模极大值关系的基础上，针对熔滴短路过渡的ＣＯ２焊焊接电流信号，研究了信号局部奇异性的小波分析检测方法，选择了合适的小波函数，提取了焊接电流信号的波形特征。通过弧焊电源工艺动特性的测试试验表明，由所提取的电流信号波形特征的概率密度分布图中，能够得到与电源工艺动特性相关的特征信息，验证了小波分析方法对提取电源工艺动特性的评定特征信息的有效性。     

IGBT逆变电源CO2气体保护焊低飞溅的控制与实现

针对CO2气体保护焊焊接过程存在的飞溅大、成形差的缺点,以IGBT逆变弧焊电源为基础,对CO2焊短路过渡过程的动态信息参数电压、电流、信号进行分析、研究,确定了通过短路过程电弧的电参数来判别短路开始、颈缩、重新燃弧等不同阶段的信号源。结果表明:基于IGBT逆变CO2电源的电流波形控制,能够实现电流波形的分段精细控制,达到稳定焊接过程,减小飞溅,改善焊缝成形的目的。     

逆变波控高速焊系统的研究

介绍了逆变波控高速焊系统的总体结构和功能以及其控制系统和控制软件的设计，并通过试验进行验证。试验结果表明，通过对焊接电流波形的控制，可有效解决短路过渡气体保护焊的焊缝成形差及焊接飞溅大的缺点，实现高速焊过程。     

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SOPC控制直流无刷电动机电路的设计与实现

介绍了一种基于SOPC片上系统产生控制直流无刷电动机的PWM的原理方法,阐明了应用SOPC的设计思想。并说明了应用该技术产生PWM波形以及对波形控制的实现过程。该方法具有产生的波形可调、高精度等优点。试验结果表明,该方法可行。对焊接机器人的控制提供了一种新方案、新方法,从而满足一些焊接新工艺的要求,提高了焊接质量。     

短路过渡焊丝伸出长度适应性数字模糊控制系统

针对短路过渡CO2气体保护焊在焊丝伸出长度变化较大时,焊接电弧稳定性差,易导致焊接过程中断和焊缝成形不良的问题,采用一种以ADI公司的ADSP2181数字信号处理器为核心,设计具有全数字控制特点的CO2焊短路过渡模糊控制系统.模糊控制系统由模糊控制器和波形控制参数在线调整两部分组成,模糊控制器主要是调节送丝速度,而后以送丝速度为依据,通过波形控制参数在线调整包括焊接电源输出电压在内的短路过渡波形控制参数.试验证明,模糊控制系统通过在线焊接平均电流检测与计算,自动调整送丝速度和波形控制参数,增强了焊接过程中焊丝伸出长度变化时焊接电弧的稳定性,提高了短路过渡CO2焊丝伸出长度的适应范围,焊丝伸出长度的变化在8～45 mm的范围内均可获得良好的焊缝成形.     

Micro-arc Oxidation Inverter Power Supply Based on the Limited Bipolar Soft-switch Control Method

In order to overcome many limitations of the conventional power supplies, such as ponderosity, big wastage, and simplex output characteristic, a dual-inverter power supply is designed to meet the different requirements of micro-arc oxidation. The main circuit structure and principle of the dual-inverter power supply for micro-arc oxidation is described, the control system and the control adjustment method are also introduced. The dual-inverter technology is adopted in micro-arc oxidation power supply. The limited bipolar control mode is applied in the power inverter circuit for adjusting the voltage, and various voltage waveform can be obtained by controlling the chopper circuit. Meanwhile, the control accuracy and response speed are improved greatly because of the higher inverter frequency. The power supply can output direct current(DC) waveform, DC pulse waveform, symmetry alternating current(AC) waveform, asymmetry AC waveform, and so on. Besides, the parameters such as pulse width, range, frequency, duty cycle can be adjusted. The experimental result shows that the power supply has many advantages, such as stable output, wonderful waveform consistency and obvious advantage in technique, and it can meet the requirements of micro-arc oxidation process fully.     

逆变电源的非线性综合控制法

设计了一种非线性综合控制法，当系统的输出与给定值之差超过某阈值时，采用非线性控制，迅速改变逆变器工作脉冲宽度，提高系统的响应速度。由于采用了对称脉冲控制方式，在工作脉冲剧烈变化时，仍能保证中频变压器的正负伏秒数平衡，避免了变压器的偏磁现象，系统工作可靠。试验表明，非线性综合控制法有效地提高了逆变电源的动态响应性能，这对波形控制的逆变ＣＯ２电弧焊机、逆变脉冲ＭＩＧ焊机等具有重要意义。     

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.