基于DSP的脈沖MIG焊全數(shù)字化控制.pdf

1、人工智能和數(shù)字化信息處理技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)弧焊技術(shù)向著焊接工藝高效化，焊接電源控制數(shù)字化、焊接質(zhì)量智能化方向發(fā)展。由于模擬弧焊電源控制電路復(fù)雜，可靠性低，可移植性差，對(duì)電子元器件的精度和穩(wěn)定性過(guò)于依賴，造成成本高、控制困難，不容易實(shí)現(xiàn)弧焊電源的精確控制，柔性化更無(wú)從談起。為此，本文研究弧焊逆變電源的數(shù)字化控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字控制的方式，達(dá)到滿足脈沖MIG/MAG焊逆變電源控制應(yīng)用需要。為進(jìn)一步提高逆變焊機(jī)的性能，本文引入了基于DSP和CPI

2、D的全數(shù)字化控制技術(shù)，對(duì)數(shù)字化控制的脈沖MIG/MAG焊控制逆變電源進(jìn)行了初步研究。 本文結(jié)合當(dāng)前DSP技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的最新成果，選用TMS320F2812、EPM7064和AT89S8252單片機(jī)設(shè)計(jì)了脈沖MIG/MAG焊逆變電源的全數(shù)字控制系統(tǒng)，建立了脈沖MIG/MAG焊全數(shù)字控制系統(tǒng)的研究平臺(tái)。其中，DSPTMS320F2812負(fù)責(zé)電源的整體管理與控制；CPLD EPM7064負(fù)責(zé)數(shù)字化PWM、數(shù)字化保護(hù)電路和數(shù)字化

3、濾波電路；單片機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)接口交互系統(tǒng)的控制，單片機(jī)和DSP之間采用RS232通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。 本文在完成所設(shè)計(jì)的脈沖MIG/MAG焊全數(shù)字控制系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試后，實(shí)現(xiàn)了如下功能：首先，在CPLD上編寫(xiě)軟件以硬件電路的方式實(shí)現(xiàn)了數(shù)字PWM，數(shù)字保護(hù)電路和數(shù)字濾波，并在負(fù)載實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證；其次，編寫(xiě)軟件實(shí)現(xiàn)了電源的恒流閉環(huán)控制，通過(guò)變阻箱負(fù)載實(shí)驗(yàn)研究了該電源的電流、電壓的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能；最后，編寫(xiě)新型壓頻轉(zhuǎn)換控制軟件實(shí)現(xiàn)了弧壓閉環(huán)控