基于DSP的CO2焊全数字化电源的研制

以DSP(数字信号处理器)为控制核心研制了一套CO2焊接数字化弧焊电源.其中系统的硬件电路包括DSP的外围电路、输出信号调整电路、反馈电路、保护电路和显示电路等.利用DSP中时间管理模块的边界条件得到位差180°的触发信号,同时设计了A/D转换程序、PID计算程序和保护程序.焊接工艺试验表明,该DSP控制CO2焊接数字化弧焊电源具有良好的可控性,可以满足CO2焊接的要求.     

基于DSP和CPLD的全数字CO2焊机系统

CO2气体保护焊是当今国内最重要的焊接方法之一,国内外许多学者提出多种控制思想,而实现这些控制思想的前提条件是焊机本身要具有良好的可控性和快速的反应能力.采用数字信号处理器 (DSP)TMS320F2812和复杂可编程控制器(CPLD)EPM7192S构建了全数字CO2焊接系统,完成硬件和软件设计,并进行了焊接试验.系统采用数字软件滤波技术提高信号的抗干扰性,并通过CCS环境对其进行仿真验证.为了克服模拟PWM器件精度低的缺陷,设计了基于CPLD的数字PWM.同时对过电流、过热等保护信号进行处理.试验结果证明,焊接系统具有控制精度高、性能稳定等特点,波形一致性好,焊接飞溅小,成形好.     

全数字控制短路过渡CO2焊波形控制研究

从全数字控制角度出发，针对目前常用短路过渡CO2焊波形控制方式的不足，提出了自然波形控制方案。工艺试验证明，与传统波形控制方法相比，自然波形控制在短路过渡的中大工艺参数区间内抑制瞬时短路作用明显，短路过渡频率较高，焊接电孤稳定性增强。     

基于DSP的GMAW-P焊数字化控制系统

针对GMAW-P焊的脉冲波形调制,采用16位定点数字信号处理器TMS320LF2407A建立了基于DSP的GMAW-P焊数字化控制系统.利用DSP内部集成的PWM产生模块,通过选择合适的工作方式实现了PWM信号的直接数字化控制,从而实现了GMAW-P焊高频逆变和低频脉冲波形调制,提高了控制系统的工作稳定性和可靠性,阐述了控制系统的软件设计.结果表明,所设计的数字化控制系统能实现良好的GMAW-P焊接工艺,焊接过程稳定,获得的焊缝质量好,成形美观,充分显示了DSP数字化控制的优点.     

高速CO2焊短路过渡过程的分析

分析了高速CO2焊接过程中短路过渡参数对焊缝成形质量的影响。采用汉诺威焊接质量分析仪，研究了在高速焊接的情况下，燃弧时间与短路过渡周期的变化规律。通过对不同电流波形的实验研究，结果表明采用电流波形控制可以有效地改善焊缝成形。     

CO2气保护焊机的发展现状

结合市场调研控制了CO2气体保护焊机的发展现状，并对市场情况进行了分析讨论，同时指出了存在的基本问题，分析了其发展趋势。     

微计算机法研究CO2短路过渡焊接的探讨

介绍了以微计算机法研究CO_2短路过渡焊接时,测定焊接过程动态参数的原理、特点及程序设计,对测量误差进行了分析,并给出了测量实例。     

短路CO2焊电磁力与表面张力自均衡过渡方法

提出了一种采用外特性自适应控制实现短路ＣＯ２焊电磁力与表面张力自均衡过渡方法。基于提出的缩颈过程液桥表面形态变化规律的简化模型，文中对不同液桥形态下表面张力性质进行了分析，考虑到熔池波动等因素对液桥形态的影响，单纯依靠表面张力过渡必然存在由于液桥不能及时爆断而引发的稳定性问题。在研究了电磁收缩力和液桥半径及短路电流的关系、液桥电阻和液桥半径的关系之后，设计了本文的方案。试验结果证明，此种方法不仅可以有效提高短路液桥缩颈过程中电流的衰减速度，减小短路液桥爆断前集聚的能量并达到减小飞溅的效果，同时又实现了电磁力与表面张力的自动均衡，确保了熔滴的平稳过渡和液桥的及时断开，有效改善了焊接过程的稳定性。     

人工神经网络在CO2短路过渡焊质量评估中的应用

将人工神经网络（ANN）技术引入CO2短路过渡焊领域,利用PC机实时采集焊接过程电流、电压信号,运用统计方法从电弧电压、焊接电流信号数据中提取出6个统计参数作为神经网络的输入量,以质量评估参数W作为网络的输出量,建立了统计参数和质量评估参数之间的关系模型。通过试验证明,在适当的学习训练后,该模型对焊接质量评估参数W的估测误差在10％以内。     

计算机控制的CO2短路过渡过程分析和检测

分析了ＣＯ２焊接的短路过程电弧特点,建立了ＣＯ２焊计算机采集及评价系统。在该系统中,实现了利用个人计算机对ＣＯ２适中过渡焊接过程的电弧电流和电压信号的高速实时采集,并对其信号进行分析,得出对焊接过程的基本估测。该系统界面友好,简单易用,可以对焊接过程的工艺及焊接电源的品质选择起一定的评估作用。     

基于DSP2812的ZX7-400弧焊机数字控制系统设计与实现

设计并实现了基于DSP2812的ZX7-400逆变式直流弧焊机人机交互和数字PID控制系统。该控制系统主控芯片为TMS320F2812芯片,主频最高可达150 MHz,配以HD7979数码管键盘控制芯片,充分结合模拟电路、数字电路和DSP的优势,在模拟PI进行内环控制的基础上,实现了数字PID外环控制的手工焊和简单氩弧焊功能,并实现弧焊参数的数字化输入、锁定、显示、存储和调用,焊机还设有自起风机、过热保护、网压过/欠电压保护电路,不仅解决了传统弧焊参数输入和显示不精确及重复性差的问题,而且实现了焊接控制的数字化和智能化。     

Digital controlling for GMA welding machine based on DSP

This paper introduced a welding machine for GMAW using digital controlling method based on DSP (Digital Signal Process ). By means of flexible programming according to welding technologies and experiences the suitable characteristics of welding machine, such as line compensation, welding voltage and current feedback, wire-feed driving, SCR trigging and so on, can be controlled and self-adjnsted using digital signals. Through the designing based on DSP it is put out that the traditional hardware of control circuit is decreased greatly which can enhance the stability and reliability of welding machine. Finally, the welding experiment using CO2 shielding gas proves that the welding process is stable.     

基于DSP的数字化CO2焊接电源波形控制实现及仿真

采用波形控制可以有效地减少焊接飞溅的产生。本研究在以DSP为核心的CO2焊数字化电源基础上,嵌入波形控制系统,用以提高传统模拟控制的精度、速度和稳定性。本研究使用Simulink建立仿真模型,极大地提高了开发效率。根据焊接现场条件,建立数字化电源控制器的试验测试环境。结果表明,本研究中拟定的波形控制策略能够在这个系统上实现,并且该控制系统具有良好的控制速度和精度。     

晶闸管式CO_2焊机数字控制系统设计

介绍了基于PIC单片机的晶闸管式CO2焊机数字化控制系统,对系统的触发电路、程序控制电路和数字化一元化电路等进行设计,并编制相关软件程序。焊接试验结果表明,该数字化控制系统设计合理,硬件电路简单可靠,系统软件高效、移植性好,抗干扰能力强,达到了设计要求。     

基于DSP与MCU通信的数字化焊机实时控制系统

用TMS320F240数字信号处理器和AT89C2051单片机的双CPU(Center proces-sor unit)系统解决了数字化TIG焊机多任务控制系统的时间分配问题；这种双CPU控制系统的关键在于任务的分配、双CPU任务之间的速度匹配以及双CPU之间的有效通信；分析了这种双CPU系统的通信模式，提出了适合于焊机控制系统的软协议异步通信模式；针对作者目前研究的数字化TIG焊机，全方位地提出了多任务的控制系统，分析了硬件部分原理和软件部分工作原理，指出了这种以数字信号处理器(DSP)为核心的双机甚至多机通信的实时控制系统对焊机实现数字化、信息化的优越性。     

智能化CO2焊机的自寻优控制器

基于熔滴过液过程性能的综合评判和一元化自寻优控制系统的程序协调模式,研究了智能化CO2焊机的一元化自寻优的模糊协调控制器。试验表明,该控制器及其自寻优协调模式能够反映CO2弧焊过程的本质,克服短路过渡频率或弧压等单指标作为寻优目标函数的不足,明显地改善焊接过程的综合性能。     

基于DSP的数字化焊机

基于DSP的数字化焊机设计,采用TMS320F240数字信号处理器作为CO2焊接电源的控制核心,IGBT全桥逆变主电路,以软件方式实现波形控制,并设计了焊接过程中的短路与缩颈信号的检测电路。试验结果表明,主电路工作稳定,检测电路能准确地测出短路、缩颈信号,控制软件可靠性高,能完成所需的波形控制功能。     

CO2气体保护焊机操作注意事项

介绍了焊工在CO2气体保护焊机的安装、使用、维护保养及维修中的注意事项。     

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。     

国内全数字化焊机的研究现状

在对电焊机数字化的主要内容作简要介绍的基础上,从以DSP为控制核心的全数字化焊机及其网络控制系统两方面的研究入手,指出了国内全数字化焊机的研究现状.