基于DSP的數字化脈沖MIG焊接電源的弧長控制及仿真研究.pdf

1、脈沖MIG焊是一種焊接電流周期性變化的熔化極氣體保護焊。MIG焊通過控制脈沖峰值電流大小和峰值電流時間，有效控制脈沖能量，使脈沖MIG焊具有在很大的電流范圍內獲得射滴過渡，軸向性好，飛濺小，適于全位置焊接，焊縫成形美觀的優(yōu)點。因此對脈沖MIG焊接電源的研究具有很大的實際意義。 論文建立了基于DSP的數字化脈沖MIG焊接電源系統(tǒng)。系統(tǒng)采用高性能的TMS320F240為核心，配以集成度高的專用芯片進行控制，使系統(tǒng)具有很高的控制精度，

2、同時基值電流和峰值電流控制期間的穩(wěn)態(tài)精度高。同時可以通過改變軟件，對脈沖電流波形進行控制。并且針對傳統(tǒng)脈沖焊接弧長控制的特點，提出了雙閉環(huán)弧長控制方案，即內環(huán)電流環(huán)嚴格控制峰值電流和基值電流大小，保證穩(wěn)定的熔滴過渡；外環(huán)電壓環(huán)通過弧壓反饋控制基值時間來穩(wěn)定弧長，保證電弧在焊接過程中遇到外界干擾能快速進行調節(jié)。 論文針對目前仿真研究中以固定頻率和幅值的脈沖信號作為峰值電流、峰值時間、基值電流及基值時間的給定信號，而沒有考慮實際焊接

3、過程中對焊接電壓的實時控制,仿真結果與實際相差較大的缺點，論文利用Matlab/Simulink擴展工具S函數建立基于雙閉環(huán)弧長控制方案的脈沖MIG焊接電源－電弧系統(tǒng)數學模型，并且對系統(tǒng)在電弧受到弧長階躍干擾時進行仿真，仿真表明建立的模型具有很好的動態(tài)響應特性。 通過仿真結果分析和實驗驗證，表明系統(tǒng)抗干擾能力的仿真結果與焊接實驗結果基本吻合，控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)響應能力和抗干擾能力。表明所設計的脈沖MIG焊接雙閉環(huán)弧長控制方案