铝合金脉冲MIG焊接弧长控制系统

针对铝合金脉冲M IG焊接过程中的弧长稳定性问题,建立了弧长控制系统模型,设计了基于比例切换函数的滑模控制器,并采用基于xPC的实时目标环境,建立了铝合金脉冲M IG焊接快速原型的控制平台.利用MATLAB/SIMULINK进行了弧长控制仿真分析,在建立的快速原型控制平台基础上,进行了铝合金脉冲M IG焊接弧长控制试验...     

全数字脉冲MIG逆变焊接电源的研制

采用双MCU和CPLD作为控制器件,建立了以单片机为核心的焊接工艺过程控制系统构成的研究开发系统,为数字MIG逆变焊杌提供必要的硬件基础.对基于微电脑控制的数字MIG逆变焊机进行了研究和开发.对数字MIG逆变焊机的焊接过程进行了试验,通过精密控制脉冲焊接过程不同阶段的焊接电流,实现了无飞溅、焊缝成形美观的MIG焊接;通...     

基于DSP的脉冲MIG焊数字控制系统

针对模拟控制系统和单片机控制系统灵活性差、控制精度低和可靠性差等缺点,设计了以数字信号处理器（DSP）TMS320LF2407A为核心的数字控制系统,介绍了系统的硬件电路设计和软件框图。同时,采用模糊控制方法对弧长进行闭环控制,以定脉宽调频率的PFM调节机理实现脉冲波形的调制。结果表明,基于DSP的脉冲MIG焊数字控制系统动态响应快、可靠性高、弧长控制稳定、焊缝成形良好,控制效果较常见的模拟控制和单片机控制好;应用模糊控制理论控制电弧,保证了焊接过程的稳定性,解决了脉冲M1G焊多参数的匹配和调节问题。     

脉冲MIG软开关逆变焊接电源的研制

采用高速单片机PIC16F877A和全桥移相ZVS电路,研制出脉冲MIG软开关逆变焊接电源系统.通过采用结构化程序设计方法对控制系统主程序和各个子程序进行设计,并对脉冲参数进行了优化匹配.实验测试了电源的软开关过程和外特性,能够满足脉冲MIG焊的要求.通过工艺实验验证了所设计的控制系统能够输出稳定的脉冲焊接电流和电压,可实现一脉一滴的焊接.     

脉冲焊全数字控制系统

设计并实现了脉冲焊电流和弧长的全数字控制，取得了良好的控制性能。文中根据脉冲焊工艺需要提出采用变参数数字PI调节器，取得了好的脉冲电流波控效果，同时提出了一种新的弧长调节方法，克服了传统压频转化法由于脉冲焊电弧模型难确定、弧压控制系统为多速率系统而导致的弧压控制器参数难于确定，很难在全范围内获得满意的弧长控制效果等问题，实现了在全范围内对弧长的快速、稳定调节，提高了弧长的控制性能。试验结果表明，设计的脉冲焊全数字控制系统取得了一致性好的理想电流波形，在焊矩高度等扰动发生时，控制器可以实现快速、稳定的弧长调节。     

交流脉冲MIG弧焊电源及弧长控制

AC PMIG的控制模式是一周一脉一滴，脉冲电流设计在电弧EP极性时间里，其余时间均为基值电流。弧焊电源一次逆变控制电流快速动态过程，二次逆变控制电弧极性。控制系统采用双闭环结构，内环模拟控制电弧电流，外环80C196KC单片机控制电弧电压及电弧极性。根据电弧电压偏差信号及电弧状态，设计了四个控制规则及其控制参数的计算方法。正常焊接状态时变频控制交流脉冲频率。采用这种控制方案，获得了稳定性高、熔滴过渡均匀的焊接过程。     

脉冲MIG／MAG焊接自适应模糊控制系统的研究

脉冲ＭＩＧ／ＭＡＧ焊接熔滴过渡的控制是焊接技术研究领域至今尚未取得突破性进展的研究课题。本文首次提出自适应模糊控制方案对脉冲ＭＩＧ／ＭＡＧ焊接熔滴过渡进行在线实时控制，建立了以全数字控制ＩＧＢＴ逆变弧焊电源为核心的自适应模糊控制系统，对自适应模糊控制系统进行了设计和８０９８单片微机程序控制。最后，对自适应模糊控制系统进行了应用研究，试验结果表明，达到了设计要求。     

铝及其合金脉冲MIG焊接短路模糊控制系统的研究

铝及其合金脉冲ＭＩＧ焊接电源控制是焊接技术研究领域至今尚未取得突破性进展的研究课题。本文首次提出短路模糊控制方案对铝及其合金脉冲ＭＩＧ焊接进行在线实时控制。首先，基于短路模糊控制研究要求，建立了以全数字控制ＩＧＢＴ逆变弧焊电源为核心的短路模糊控制系统；其次，基于模糊控制理论和大量铝及其合金脉冲ＭＩＧ焊接工艺试验结果，对短路模糊控制系统进行了８０８９单片微机程序控制；最后，应用短路模糊控制系统对铝及其合金脉冲ＭＩＧ焊接进行了应用研究，试验结果表明，该系统达到了设计要求     

弧长控制对铝合金双脉冲MIG焊的影响

采用奥地利FRONIUS公司生产的TPS2700型数字化逆变焊机,对2.5mm的薄板铝合金进行了双脉冲MIG焊接试验.通过HANNOVER焊接质量分析仪对双脉冲MIG焊接电信号进行检测分析,获得了低能脉冲弧长修正(AL<,1>)和高能脉冲弧长修正(AL<,2>)的变化对铝合金双脉冲MIG焊接过程稳定性及其焊接质量的影响...     

新型MIG焊接技术的发展

将新型MIG焊技术分为脉冲MIG焊、双丝MIG焊和复合热源MIG焊三种主要类型,阐述了研究及发展状况,分别对其工艺特点、适用范围及目前所取得的成就进行了分析,并展望发展趋势。     

微机控制的脉冲MIG焊

本文基于协同控制的思想,研制了一种脉冲MIG焊的微机控制系统,介绍了该系统的组成和控制算法。实验结果表明:该系统能够实现协同控制和弧长控制,具有操作简便和适应性强的特点。     

DSP+MCU双核控制的脉冲MIG焊数字化控制系统

数字化焊接电源控制系统的发展经历了从单个MCU控制到双MCU控制,再到DSP+MCU双核控制,尤其是数字信号处理器DSP在电源中的广泛应用,使得焊机控制精度更高、输出更具柔性化、系统稳定性更好,使焊接电源的整体性能不断提升。设计的脉冲MIG焊机数字控制系统就采用DSP(TMS320F2812)和MCU(STC89C58RD+)双核控制,可实现脉冲和非脉冲MIG焊,并且脉冲焊时具有一元化调节功能。     

全数字控制I/I模式三闭环脉冲MIG焊

提出了一种基于DSP控制的全数字脉冲MIG/MAG控制方法,即自适应电压补偿控制技术的I/I法,该方法可以保证熔滴为一脉一滴过渡.根据送丝速度优先,建立不同材料和丝径的焊接数据库,每个脉冲周期都检测弧长的变化并及时调整熔化能量,同时采用干伸长实时补偿技术以维持弧长恒定.分析了该方法调节原理并建立三闭环系统控制框图.样机试验结果表明,所提出的方法是可行的,具有通用性,在干伸长变化时能够实现等弧长控制,焊接过程稳定,焊缝成形美观.     

弧焊电源系统数字控制

针对弧焊电源的工作环境和工艺要求,分析了弧焊逆变系统的工作原理,弧焊电源系统的电压、电流取样、A/D和D/A的工作原理,送丝电机和行走电机的锁相控制,以上控制流程都可以通过数字控制的方法实现。此外,中央处理器承担着弧焊系统中所有的信息提取和输出控制信号。     

数字脉冲MIG弧焊电源的设计

针对模拟控制和单片机控制的脉冲MIG弧焊电源控制系统灵活性差、控制精度低和可靠性差等缺点,设计了基于DSC和MCU的数字控制系统,并介绍了系统的硬件电路设计和软件流程.由DSC采用变参数PI控制方法实现电弧电压和焊接电流的闭环控制,PI控制的参数由MCU中的专家系统确定.在MCU上,对嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的内核进行了裁减和移植,并设计了包括专家系统在内的多个任务.结果表明,基于DSC和MCU的脉冲MIG焊接电源控制系统动态响应快、可靠性高、弧长控制稳定.     

双丝脉冲MIG焊的双脉冲焊接方法

为优化双丝脉冲MIG焊的焊缝成形质量,提出双丝脉冲MIG焊的双脉冲焊接方法,构建基于DSP的双丝脉冲MIG焊的双脉冲数字化交替相位协同控制系统,对双丝脉冲MIG焊的单脉冲和双脉冲焊接进行平板堆焊试验.结果表明,双丝脉冲MIG焊双脉冲焊接系统实现了稳定的双脉冲焊接过程,焊缝成形良好.对单脉冲和双脉冲焊接所得焊缝的横截面宏观金相对比分析结果表明,双脉冲对焊接熔池有很强的搅拌作用,双脉冲焊接所得焊缝晶粒比单脉冲焊缝晶粒更小,说明双脉冲具有细化晶粒的效果,证明在双丝脉冲MIG焊中应用双脉冲有一定的优化作用.     

基于逆变脉冲MIG焊脉冲参数的研究

论述了脉冲参数对焊接过程的影响,并阐述在一脉一滴的过渡形式下脉冲参数之间的关系.针对以往的脉冲MIG焊脉冲参数由硬件产生,导致控制系统灵活性和可靠性差、控制精度低,本文利用计算机软件编制脉冲MIG焊波形控制程序,该程序可以根据不同焊接工艺参数输出不同的脉冲控制参数,实现了控制系统的灵活性,满足数字化脉冲MIG焊控制策略.     

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.