超声波电源频率闭环跟踪控制方法

频率跟踪是超声波电源非常重要的技术指标,跟踪速度直接影响焊接质量与效率。传统的根据电压电流相位锁相跟踪、检测电流的变步长跟踪等存在换能器失谐、参数难调、跟踪速度慢等不足。为解决超声波电源动态响应慢,频率偏移导致的跟踪不准确,根据超声波换能器负载的阻抗特性,通过分析超声波电源的匹配电路系统的特性与换能器负载谐振点特性,得出电路中两组可测量的信号对输入的传递函数。并进一步分析其幅频特性得出两者之间的关系,提出一种基于PI快速调节的给定与反馈跟踪系统。经过仿真验证与实验得出,此方法能够快速锁定谐振频率并跟踪负载动态变化,速度达到毫秒级。