摆动式焊缝自动跟踪电弧传感器的研制

介绍了焊缝自动跟踪系统的组成及电弧传感器的工作原理;针对熔滴过渡所产生的高频干扰,设计了二阶巴特沃思低通滤波器对传感信号进行滤波,取得了良好的滤波效果;利用离散积分求差值的方法对焊枪左摆和右摆过程中的电流进行离散积分,通过比较积分差值判断焊枪偏移方向和偏移量。针对焊接过程中具有非线性、时变性等特征,很难建立跟踪过程的精确数学模型,采用了参数自调整的模糊控制方法对系统进行控制,明显的改善了系统的性能。     

弧焊电源DSP双芯控制系统的开发

设计了一种DSP双芯结构的弧焊电源控制系统,系统中DSPl为人机交互,DSP2为电源输出控制,较好解决了两个子系统之间的任务分配与协调.利用DSP内部集成的增强型CAN模块(eCAN)实现了两块DSP之间的串行通信.研究了变极性TIG焊的控制应用,通过控制策略的改进解决了变极性TIG焊接换向时出现的熄弧与电流冲击问题.系统配置考虑了不同电弧焊方法的需求,可以通过运行不同的控制程序实现不同的焊接方法应用.     

双芯变极性TIG焊电源控制系统及其功能分配

数字化变极性TIG焊接电源是一种特殊的交流方波焊接设备,它利用数字系统的实时控制功能,使输出电流的频率、DCEN半波幅值与时间、DCEP半波幅值与时间均可独立调节.采用MCU DSP双芯结构的变极性TIG焊电源控制系统设计方案,分析了系统的总体结构及工作原理.对系统设计中的三个关键问题(变极性电源前后两次逆变之间的协调控制、双芯之间的快速可靠通信、双芯之间的功能分配)提出了解决方案,并在对焊接过程中的众多事务进行明确的任务划分的基础上,重点讨论了控制系统的模块化设计和系统中两个CPU之间的功能分配.采用双CPU系统可以实现多任务、大信息量处理,这为提高焊机各方面的性能和焊机实现真正意义上的数字化提供了软硬件支持.     

数字化逆变弧焊电源采样策略研究

针对常规数字化逆变电源焊接电流采样可能出现的问题,提出了一种PWM三角波载波顶点同步采样焊接电流的方法,既避免了开关管开关的信号干扰,又可得到每个PWM控制周期的焊接平均电流,保证了焊接电流采样的准确性.同时分析了焊接电缆等效电感对电弧电压测量的影响,提出了两种易实现的电弧电压采样方法,确保电弧电压测量准确.整个控制系统采用离散PI调节器进行电流控制.应用所提出的电流电压采样策略,通过试验验证了该方案可以确保焊接电流稳定,响应速度快,超调小,测量电弧电压准确、稳定.