基于DSP雙逆變變極性電源的控制系統(tǒng).pdf

1、本文首先介紹了變極性逆變電源在焊接領(lǐng)域的發(fā)展史、現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展前景，闡述了變極性TIG焊接的特點(diǎn)、目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀以及DSP技術(shù)和逆變技術(shù)相結(jié)合在焊接領(lǐng)域中的深遠(yuǎn)影響。根據(jù)鋁合金焊接的要求和逆變電源的發(fā)展趨勢，本文提出了基于DSP雙逆變變極性電源控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及原理，設(shè)計(jì)了以DSP為核心的控制系統(tǒng)硬件電路。硬件設(shè)計(jì)中，對數(shù)字化逆變電源中干擾產(chǎn)生原因及對焊機(jī)的危害作了介紹，并提出相應(yīng)的抗干擾措施，重點(diǎn)對手柄開關(guān)信號(hào)傳輸和電弧電

2、壓檢測兩種典型電路進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)。 在控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用MATLAB Simulink動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境，建立了變極性T1G焊逆變電源大信號(hào)非線性系統(tǒng)模型，對所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。通過模擬系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程，對數(shù)字控制器PI參數(shù)進(jìn)行了初步整定。得到了電源的外特性曲線并預(yù)測了控制效果。 在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)變極性TIG焊逆變電源的工作原理及功能設(shè)計(jì)了主程序的整體框架。其次根據(jù)仿真結(jié)果，利用軟件對控制算法進(jìn)行

3、了優(yōu)化。分析了變極性電源兩次逆變協(xié)調(diào)控制的要求，并在軟件編程中利用DSP中通用定時(shí)器的同步來解決兩次逆變的同步協(xié)調(diào)問題。 本文在完成控制系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)機(jī)調(diào)試。以電阻箱為負(fù)載，對控制系統(tǒng)進(jìn)行了開環(huán)調(diào)試、閉環(huán)直流調(diào)試、脈沖調(diào)試、變極性調(diào)試，并與。Matlab仿真模型的結(jié)果進(jìn)行了對比分析，分析了實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果存在差異的原因并對仿真模型提出了修改意見。調(diào)試結(jié)果表明：仿真結(jié)果基本準(zhǔn)確，本文研制的變極性逆變電源