智能控制逆變弧焊電源的研究與設(shè)計.pdf

1、智能控制逆變弧焊電源的研究與設(shè)計智能控制逆變弧焊電源的研究與設(shè)計ResearchDesignofInverterWeldingPowerwithIntelligentController學(xué)科專業(yè)：電氣工程研究生：宋家泰指導(dǎo)教師：賈貴璽副教授天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院二零一三年十二月摘要現(xiàn)代社會中，工業(yè)生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域都必須用到焊接技術(shù)，而現(xiàn)代工業(yè)工藝的發(fā)展不斷推動焊接技術(shù)的進步，焊接技術(shù)水平達(dá)到了空前的高度。逆變式焊機因其體積小、效率高

2、、控制方便已經(jīng)成為焊接領(lǐng)域的主要焊接設(shè)備，目前技術(shù)革新的主要焦點在于逆變焊機弧焊電源技術(shù)的進步以及與焊接有關(guān)的工藝的深入研究兩個方面。本文旨在研制一臺基于軟開關(guān)技術(shù)的智能控制逆變弧焊電源。對于傳統(tǒng)的弧焊電源來說，其功率器件往往工作于硬開關(guān)的狀態(tài)，開關(guān)損耗大、效率比較低下。本文在對基本的軟開關(guān)逆變電路拓?fù)渖钊胙芯康幕A(chǔ)上，選擇PSFBZVZCSPWM變換器作為弧焊電源的逆變主電路，其中超前橋臂在電壓為零的條件下開通與關(guān)斷，滯后橋臂借助主回

3、路中串聯(lián)的可飽和電感實現(xiàn)零電流開關(guān)，不僅降低了開關(guān)損耗，而且便于精確的波形控制。論文利用仿真工具對主電路進行了仿真研究，取得了很好的效果。論文采用數(shù)字信號處理器DSP作為控制核心設(shè)計了弧焊電源的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)弧焊電源的數(shù)字化控制。由于焊接系統(tǒng)作為一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)的PID控制方式難以實現(xiàn)控制的自動化、柔性化，本文利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論設(shè)計了一種基于BP算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，將其與PID控制器結(jié)合，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器在線調(diào)整PI